Az ötvözött acél felületi minősége jelentősen megváltozik a nitridálás után, mivel a felületen kemény, kopásálló réteg képződik. Íme a nitridálás utáni felületkezelés legfontosabb változásai és jellemzői:
Fokozott kopásállóság: Az acél felületén egy kemény nitridált réteg kialakulása nagymértékben növeli annak kopásállóságát. Ez a réteg védőgátként működik a mechanikai kopással szemben, csökkentve az anyagveszteséget a súrlódási érintkezés során. A nitridált réteg fokozott kopásállósága különösen előnyös az erősen kopott környezetben lévő alkatrészeknél, mint például a csapágyak, szelepalkatrészek és extrudáló csavarok. A nitridált felület csökkenti a karbantartás és csere gyakoriságát, ami alacsonyabb működési költségeket és jobb gépi hatékonyságot eredményez.
Felületi érdesség: A nitridálás enyhe felületi érdességnövekedést okozhat a nitridek képződése miatt. Az ötvözött acél kezdeti felületi minősége jelentős szerepet játszik a nitridálás utáni végső érdesség meghatározásában. A finoman megmunkált vagy polírozott felületek hajlamosak megőrizni a simább felületet, míg a durvább felületeken észrevehetőbb az érdesség növekedése. Ez az érdességváltozás minimálisra csökkenthető a nitridálási folyamat paramétereinek szabályozásával és nitridálás utáni befejező technikák alkalmazásával, mint például polírozás vagy csiszolás, a kívánt felületi textúra elérése érdekében. A sima felület fenntartása kulcsfontosságú olyan alkalmazásoknál, ahol alacsony súrlódásra és nagy pontosságra van szükség.
Színváltozás: A nitridált ötvözött acél felülete jellemzően színváltozást mutat, a sötétszürkétől a feketéig. Ez a színváltozás a felületen vas-nitridek képződéséből adódik. A sötétített felület vizuálisan jelzi a sikeres nitridálási folyamatot, és bizonyos fokú korrózióállóságot is biztosíthat. Az egyenletes színváltozás fokozza az alkatrész esztétikai vonzerejét, és minőségellenőrzési markerként szolgál a konzisztens nitridálási kezeléshez minden tételben.
Felületi szerkezet: A nitridálás összetett felületi struktúrát hoz létre, amelyet egy összetett réteg, más néven fehér réteg képződése jellemez a felső felületen. Ez az összetett réteg vas-nitridekből áll, elsősorban ε-Fe2-3N és γ'-Fe4N, amelyek hozzájárulnak a megnövekedett keménységhez és kopásállósághoz. Az összetett réteg alatt található a diffúziós zóna, ahol a nitrogénatomok behatoltak az acélmátrixba, javítva annak mechanikai tulajdonságait. Az összetett réteg jellemzően nagyon vékony (néhány mikrométer), de kritikus szerepet játszik az alatta lévő anyag kopás és kifáradás elleni védelmében. Ez a strukturált rétegezés javítja az alkatrész általános teljesítményét és élettartamát.
Korrózióállóság: A nitridelési eljárás növelheti az ötvözött acél korrózióállóságát azáltal, hogy nitridekből álló védőréteget képez a felületen. Ezek a nitridek gátként működnek, megakadályozva a korrozív anyagok bejutását, valamint csökkentve az oxidáció és a rozsdaképződés sebességét. A korrózióállóság ezen javulása különösen előnyös a zord környezetnek kitett alkatrészek, például vegyi feldolgozó berendezések, tengeri alkalmazások és autóalkatrészek esetében. A fokozott korrózióállóság meghosszabbítja az alkatrészek élettartamát, és csökkenti a gyakori karbantartás vagy védőbevonatok szükségességét.
Felületi integritás: A nitridálás javítja az ötvözött acél általános felületi integritását azáltal, hogy a felületi rétegben nyomó maradó feszültségeket idéz elő. Ezek a nyomófeszültségek ellensúlyozzák a húzófeszültségeket, amelyek repedés kialakulásához és továbbterjedéséhez vezethetnek, ezáltal növelve az alkatrész fáradással szembeni ellenállását. A javított felületi integritás biztosítja, hogy a nitridált alkatrészek ellenálljanak a ciklikus terhelésnek, és meghosszabbítsák élettartamukat az igényes alkalmazásokban. A nitridált réteg emellett jobban ellenáll az ütéseknek és a hőciklusnak, így alkalmas dinamikus és magas hőmérsékletű környezetekhez.
Rozsdamentes acél négyzet alakú rúd
