Nitrurarea oțelului - saturarea suprafeței pieselor din oțel cu azot pentru a crește duritatea, rezistența la uzură și rezistența la coroziune . De asemenea, cu un proces de înaltă calitate de nitrurare ion-plasmă , suprafețele solului dobândesc proprietăți tribotehnice mai bune - adică coeficientul de frecare scade.
În timpul nitrurării , se formează ioni de azot , care sunt absorbiți de suprafața pieselor de oțel cu formarea unei soluții solide de azot în matricea metalică, nitruri de fier și nitruri ale elementelor de aliere.
Există o diferență între nitrurarea la temperatură joasă (500–590 °C), în care fierul rămâne în faza α, și nitrurarea la temperatură înaltă (peste 590 °C), ducând la transformarea eutectoidă γ ↔ α + γ' în sistemul fier-azot. Pentru oțeluri, de regulă, nitrurarea la temperatură joasă este utilizată în intervalul de temperatură de 500-540 °C. Nitrurarea la temperatură înaltă este utilizată pentru a întări suprafața oțelurilor rezistente la căldură și pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a oțelurilor convenționale [1] .
Tehnologie emergentă din punct de vedere istoric. Creat în Rusia la începutul secolului al XX-lea de către N.P. Chizhevsky .
Articolul este plasat într-un cuptor, al cărui volum este umplut cu amoniac gazos sau un amestec de amoniac cu azot sau gaze care conțin carbon [2] . Când este încălzit, amoniacul se descompune cu eliberarea de azot atomic, care la temperatură ridicată pătrunde în stratul superficial de oțel prin difuzie și se combină cu atomii de fier pentru a forma o crustă de nitruri solide.
Tehnologie mai recentă din punct de vedere istoric. Introdus în industrie din anii 1990.
Piesa este plasată într-o cameră în care se creează un vid tehnic, iar apoi gazele necesare sunt introduse în volumul camerei: azot, argon, hidrogen și altele. Mai mult, o descărcare de strălucire corona este creată în camera reactorului de vid prin aplicarea unei tensiuni electrice ridicate. Piesa de prelucrat în sine servește drept catod. Forța descărcării electrice este cea care duce la o difuzie sporită a atomilor de azot pe suprafața piesei de prelucrat. Procesul este vizibil mai rapid decât în cazul nitrurării cu gaz și la temperaturi scăzute: aproximativ 500–550 °C.
În ultimele două decenii, numărul instalațiilor de nitrurare ion-plasmă a crescut considerabil. Acest lucru se datorează faptului că în ele nu se folosește amoniac și procesul de nitrurare are loc la temperaturi reduse. Scăderea temperaturii procesului face posibilă evitarea apariției tensiunilor termice în piesă cu o modificare suplimentară a geometriei pieselor. Acest lucru face posibilă nitrurarea pieselor care sunt deja prelucrate la dimensiune fără finisare ulterioară. De asemenea, absența în instalație a substanțelor otrăvitoare, dând un impuls coroziunii active a elementelor instalației în sine și amoniacului inflamabil face posibilă simplificarea și reducerea costurilor procesului de nitrurare a pieselor.