Nitraus
(klikkaa pikkukuvaa suurentaaksesi)
Suuri hammaspyörä teolliseen sovellukseen, joka on nitrattu 0,040 tuuman kotelosyvyyteen. Hammaspyörä on halkaisijaltaan 12′ ja korkeudeltaan 12′ ja painaa noin 24 000 puntaa. Hammaspyörän napa, reikä ja hammaspyörien pinnat on peitetty nitroinnin estämiseksi, jotta lämpökäsittelyn jälkeinen työstö olisi mahdollista.
Nitrointi
Kaasunitrointi on pintakarkaisuprosessi, jossa typpeä lisätään teräskappaleiden pintaan käyttämällä lähteenä dissosioitunutta ammoniakkia. Kaasunitridointi kehittää kappaleeseen erittäin kovan kotelon suhteellisen alhaisessa lämpötilassa ilman tarvetta sammuttamiseen.
Nitridointi suoritetaan lämpötiloissa, jotka alittavat seostettujen terästen muodonmuutoslämpötilan, joten oikeilla valmistustekniikoilla prosessin seurauksena syntyy vain vähän tai ei lainkaan vääristymiä. Nitridoitavat osat lämpökäsitellään oikeaan lujuuteen ja koneistetaan lopuksi. Tämän jälkeen osat altistetaan aktiiviselle typelle tarkoin valvotussa lämpötilassa, joka on tyypillisesti välillä 925°F-985°F. Tämä lämpötila on tyypillisesti alhaisempi kuin teräksen lopullinen karkaisulämpötila, jotta nitridointi ei vaikuta perusmetallin mekaanisiin ominaisuuksiin. Tämän seurauksena voidaan valmistaa erittäin luja tuote, jolla on erittäin hyvä kulumiskestävyys ja jonka mitat muuttuvat vain vähän tai ei lainkaan.
Nitridoitavat komponentit ovat usein jännityksenvapautettuja ennen lopullista työstöä niin, että ainoat havaittavat kokomuutokset ovat noin 0,0005″:n kasvua. Joissakin tapauksissa nitridoidut komponentit hiotaan pintahionnalla nitridoinnin jälkeen prosessin tuottaman uloimman hauraan kerroksen poistamiseksi tai osien saattamiseksi tiukkoihin toleransseihin.
Komponentit voidaan maskeerata, jotta vältetään joidenkin alueiden, kuten hammaspyörän navat ja reiät, hammasrattaiden navat ja porat, avainkanavat, kierteitetyt reiät tai laakeroinnin pinnat, jotka on helppo koneistaa nitridoinnin jälkeen. Eri nitridoitujen terästen tyypilliset kovuudet on esitetty alla olevassa taulukossa:
Tilat
Kaasunitridointi/Nitrohiillotus (900° – 1200°F)
Maksimikuormituskoot
.