Površinska obrada legiranog čelika značajno se mijenja nakon nitriranja zbog stvaranja tvrdog sloja otpornog na habanje na površini. Evo ključnih promjena i karakteristika završne obrade površine nakon nitriranja:
Poboljšana otpornost na trošenje: Stvaranje tvrdog nitriranog sloja na čeličnoj površini uvelike povećava otpornost na habanje. Ovaj sloj djeluje kao zaštitna barijera protiv mehaničkog trošenja, smanjujući gubitak materijala tijekom kontakta trenjem. Povećana otpornost na habanje nitriranog sloja posebno je korisna za komponente u okruženjima s visokim trošenjem, poput ležajeva, dijelova ventila i ekstruzijskih vijaka. Nitrirana površina smanjuje učestalost održavanja i zamjene, što dovodi do nižih operativnih troškova i poboljšane učinkovitosti strojeva.
Površinska hrapavost: nitriranje može uzrokovati lagano povećanje površinske hrapavosti zbog stvaranja nitrida. Početna obrada površine legiranog čelika igra značajnu ulogu u određivanju konačne hrapavosti nakon nitriranja. Fino obrađene ili polirane površine imaju tendenciju da zadrže glatkiju završnu obradu, dok na grubljim površinama može doći do primjetnijeg povećanja hrapavosti. Ova promjena u hrapavosti može se minimizirati kontrolom parametara procesa nitriranja i korištenjem tehnika završne obrade nakon nitriranja, kao što je poliranje ili brušenje, kako bi se postigla željena tekstura površine. Održavanje glatke završne obrade presudno je za primjene gdje su potrebni nisko trenje i visoka preciznost.
Promjena boje: Površina nitriranog legiranog čelika obično pokazuje promjenu boje, u rasponu od tamnosive do crne. Ova promjena boje rezultat je stvaranja željeznih nitrida na površini. Zatamnjena površina je vizualni pokazatelj uspješnog procesa nitriranja i također može pružiti određeni stupanj otpornosti na koroziju. Ujednačena promjena boje povećava estetsku privlačnost komponente i služi kao oznaka kontrole kvalitete za dosljedan tretman nitriranja u serijama.
Površinska struktura: nitriranje stvara složenu površinsku strukturu koju karakterizira stvaranje složenog sloja, također poznatog kao bijeli sloj, na gornjoj površini. Ovaj složeni sloj sastoji se od nitrida željeza, prvenstveno ε-Fe2-3N i γ'-Fe4N, koji pridonose povećanju tvrdoće i otpornosti na trošenje. Ispod sloja spoja nalazi se zona difuzije, gdje su atomi dušika prodrli u čeličnu matricu, poboljšavajući njegova mehanička svojstva. Složeni sloj obično je vrlo tanak (nekoliko mikrometara), ali igra ključnu ulogu u zaštiti temeljnog materijala od trošenja i zamora. Ovo strukturirano slojevitost poboljšava ukupnu izvedbu i dugovječnost komponente.
Otpornost na koroziju: Proces nitriranja može povećati otpornost na koroziju legiranog čelika stvaranjem zaštitnog sloja nitrida na površini. Ovi nitridi djeluju kao barijera, sprječavaju ulazak korozivnih sredstava i smanjuju stopu oksidacije i stvaranja hrđe. Ovo poboljšanje otpornosti na koroziju posebno je korisno za komponente izložene teškim uvjetima, kao što je oprema za kemijsku obradu, pomorske aplikacije i automobilski dijelovi. Povećana otpornost na koroziju produljuje životni vijek komponenti i smanjuje potrebu za čestim održavanjem ili zaštitnim premazima.
Površinski integritet: nitriranje poboljšava cjelokupni površinski integritet legiranog čelika izazivanjem zaostalih tlačnih naprezanja u površinskom sloju. Ova tlačna naprezanja suprotstavljaju se vlačnim naprezanjima koja mogu dovesti do nastanka i širenja pukotine, čime se povećava otpornost komponente na zamor. Poboljšana cjelovitost površine osigurava da nitrirane komponente mogu izdržati ciklička opterećenja i produžiti njihov vijek trajanja u zahtjevnim primjenama. Nitrirani sloj također pruža bolju otpornost na udarce i toplinske cikluse, što ga čini prikladnim za dinamična okruženja s visokim temperaturama.
Četvrtasta šipka od nehrđajućeg čelika
