nitrering

Nitrering, metode for overflateherding av stål. Gjenstanden varmes opp til 500–550 °C i et nitrogenholdig miljø, for eksempel en smelte av cyanider eller cyanater, og tilstanden opprettholdes i ett eller flere døgn. I dag er nitrogendonoren mest en strøm av ammoniakkgass som dissosierer katalyttisk i atomær nitrogen og hydrogen på gjenstandens overflate. Nitrogenet diffunderer inn i stålet, hvor det danner finfordelte nitrider med jern og tilpassede legeringselementer som aluminium, krom og vanadium. Det oppstår et tynt og hardt overflatesjikt som ikke skal bråkjøles. Med sine 1000–1200 Vickers er det hardere enn hva som kan oppnås ved martensittisk overflateherding, men sjiktet er tynnere, 0,1–0,5 mm, avhengig av benyttet reaksjonstid.

Faktaboks

Uttale
nitrˈering
Også kjent som

nitrerherding

Ionenitrering, også kalt plasmanitrering, er en variant som ble tatt i bruk omkring 1970. Reaksjonskammeret er et høyspenningsfelt med arbeidsstykket som katode. Når nitrogen og hydrogen tilføres kammeret under lavt trykk, ioniseres atomene i spenningsfeltet og akselereres mot gjenstandens overflate. Hydrogen renser og reduserer, mens nitrogen diffunderer inn i stålet og danner harde nitrider. Temperaturen på 400–500 °C opprettholdes når ionenes kinetiske og potensielle energi frigjøres på arbeidsstykket. Ionenitrering krever mer utstyr enn gassnitrering, men for samme sjikttykkelse er prosessen raskere, sjiktene blir jevnere med hensyn til tykkelse og hardhet, flater som ikke skal herdes lar seg lettere maskere, og metoden er godt egnet for automatisering.

Bruksområde

Nitrering brukes til tannhjul, ventiler, lagre, veivaksler, geværløp og en rekke verktøy og ferdigvarer som krever høy overflatehardhet, lav friksjonskoeffisient og gode slitasjeegenskaper, samtidig som høy styrke og duktilitet må opprettholdes i materialet under herdesjiktet.

Prosessen gjennomføres ved forholdsvis lav temperatur og uten påfølgende bråkjøling, hvilket innebærer at volumøkning og termisk kastning av arbeidsstykket blir ubetydelig. Som regel kan derfor all maskinering foregå før herding. Her har prosessen en klar fordel fremfor overflateherding basert på omvandling til martensitt, men tynne sjikt og lang reaksjonstid ved gassnitrering kan være en svakhet.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg