Seosteräksen pintakäsittely muuttuu merkittävästi nitrauksen jälkeen, koska pintaan muodostuu kova, kulutusta kestävä kerros. Tässä ovat tärkeimmät muutokset ja ominaisuudet pinnan viimeistelyyn typpityksen jälkeen:
Parempi kulutuskestävyys: Kovan nitridoidun kerroksen muodostuminen teräspinnalle parantaa huomattavasti sen kulutuskestävyyttä. Tämä kerros toimii suojaavana esteenä mekaanista kulumista vastaan ja vähentää materiaalihävikkiä kitkakosketuksen aikana. Nitridoidun kerroksen parannettu kulutuskestävyys on erityisen hyödyllinen komponenteille, jotka ovat erittäin kuluvissa ympäristöissä, kuten laakerit, venttiiliosat ja ekstruusioruuvit. Nitrattu pinta vähentää huolto- ja vaihtotiheyttä, mikä vähentää käyttökustannuksia ja parantaa koneiden tehokkuutta.
Pinnan karheus: Nitraus voi lisätä pinnan karheutta hieman nitridien muodostumisen vuoksi. Seosteräksen alkuperäisellä pinnan viimeistelyllä on merkittävä rooli lopullisen karheuden määrittämisessä nitridoinnin jälkeen. Hienoksi työstetyt tai kiillotetut pinnat säilyttävät yleensä tasaisemman pinnan, kun taas karheammat pinnat voivat kokea havaittavamman karheuden lisääntymisen. Tämä karheuden muutos voidaan minimoida säätämällä nitrausprosessin parametreja ja käyttämällä jälkinitrauskäsittelytekniikoita, kuten kiillotusta tai hiontaa, halutun pintarakenteen saavuttamiseksi. Sileän pinnan säilyttäminen on ratkaisevan tärkeää sovelluksissa, joissa vaaditaan pientä kitkaa ja suurta tarkkuutta.
Värinmuutos: Nitridoidun seosteräksen pinnalla on tyypillisesti värinmuutos, joka vaihtelee tummanharmaasta mustaan. Tämä värinmuutos johtuu rautanitridien muodostumisesta pinnalle. Tummennettu pinta on visuaalinen osoitus onnistuneesta nitrausprosessista ja voi myös tarjota jonkin verran korroosionkestävyyttä. Tasainen värinmuutos parantaa komponentin esteettistä vetovoimaa ja toimii laadunvalvontamerkkinä johdonmukaisessa typpikäsittelyssä eri erissä.
Pintarakenne: Nitraus luo monimutkaisen pintarakenteen, jolle on tunnusomaista yhdistekerroksen, joka tunnetaan myös nimellä valkoinen kerros, muodostuminen yläpinnalle. Tämä yhdistekerros koostuu rautanitrideistä, pääasiassa ε-Fe2-3N:stä ja γ'-Fe4N:stä, jotka lisäävät kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Yhdistekerroksen alla on diffuusiovyöhyke, jossa typpiatomit ovat tunkeutuneet teräsmatriisiin parantaen sen mekaanisia ominaisuuksia. Yhdistelmäkerros on tyypillisesti hyvin ohut (muutama mikrometri), mutta sillä on kriittinen rooli alla olevan materiaalin suojaamisessa kulumiselta ja väsymiseltä. Tämä rakenteellinen kerros parantaa komponentin yleistä suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä.
Korroosionkestävyys: Nitridointiprosessi voi parantaa seosteräksen korroosionkestävyyttä muodostamalla suojaavan nitridikerroksen pinnalle. Nämä nitridit toimivat esteenä ja estävät syövyttävien aineiden pääsyn sisään ja vähentävät hapettumisnopeutta ja ruosteen muodostumista. Tämä parannus korroosionkestävyydessä on erityisen hyödyllinen komponenteille, jotka ovat alttiina ankarille ympäristöille, kuten kemiallisten prosessointilaitteiden, merenkulun sovellusten ja autonosien osalta. Parannettu korroosionkestävyys pidentää komponenttien käyttöikää ja vähentää säännöllisen huollon tai suojapinnoitteiden tarvetta.
Pinnan eheys: Nitraus parantaa seosteräksen yleistä pinnan eheyttä aiheuttamalla puristusjäännösjännityksiä pintakerrokseen. Nämä puristusjännitykset estävät vetojännitykset, jotka voivat johtaa halkeamien alkamiseen ja etenemiseen, mikä parantaa komponentin väsymiskestävyyttä. Parannettu pinnan eheys varmistaa, että nitratut komponentit kestävät syklistä kuormitusta ja pidentää niiden käyttöikää vaativissa sovelluksissa. Nitrattu kerros kestää myös paremmin iskuja ja lämpökiertoa, mikä tekee siitä sopivan dynaamisiin ja korkeisiin lämpötiloihin.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu nelikulmainen tanko
