Nitriitimine

Allikas: Vikipeedia

Nitriitimine on terase pinna rikkastumine lämmastikuga. Protsessi eesmärgiks on suure kõvaduse ja kulumiskindlusega pinnakihi saamine, samuti kasvab sellise pinna väsimustugevus ja korrosioonikindlus. Nitriitimise protsess seisneb detaili kauaaegsel (kuni 60 tundi) kuumutamisel ammoniaagis kõrgel temperatuuril. Selleks kasutatakse terasmuhvleid, millest läbi lastakse ammoniaak. Temperatuuril 500-600 °C ammoniaak dissotsieerub, seejuures moodustub vesinik ja atomaarne lämmastik

NH3 = 3H+N

Lämmastiku aatomid difundeeruvad α-raua kristallvõrre, moodustades selle raua nitriidid. Suure kõvaduse terasele annavad legeerelementide kroomi- molübdeeni- ja alumiiniumi nitriidid. Nitriiditud terase kõvadus Vickersi skaala järgi ulatub kuni 1200 HV, samas, kui tsementiiditud terase kõvadus ei ületa 900 HV. Nitriitimiseks kasutakse kesksüsinikusisaldusega legeerteraseid kroomiga, alumiiniumigaja molübdeeniga (vene terased 38Х2МЮА, 35ХМА, 38Х2Ю), sobivad ka mõned sarnased stantsiterased (3Х2В8, 5ХНМ).

Tavaliselt nitriitimist tehakse peale detaili lõppliku mehaanilist ja termilist töötlemist-karastamist kõrgnoolutusega. Selle tulemusena detail saab suure tugevusega ja sitkusega sorbiitse struktuuri, mis säilib ka peale nitriitimist. Südamiku suur tugevus tagab selle, et kõva ja habras pealiskiht ei vaju sisse kõrgel koormusel. Kõva nitriiditud pind ei vaja järgnevad karastamist nagu tsementiitimisel. Selles on nitriitimise eelis tsementiitimisega võrreldes. Nitriiditud kihi paksus on tavaliselt 0,2-0,3 mm. Madala nitriitimise temperatuuri tõttu (500-600 °C) on lämmastiku difusiooni temperatuur tunduvalt madalam (alla 0,01 mm/tunnis) kui süsinikku difusioon tsementiitimisel. Selle tõttu on ka nitriitimise kestus pikkem- kuni 60 tundi.

Eelised (võrreldes tsementiitimisega)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Eelisteks on suur pinnakõvadus ja kulumiskindlus, need omadused säilivad ka kuumutusel kuni 500 °C. Pinnakihis on kõrged survepinged, mis soodustavad detaili väsimustugevust. Peale nitriitimist ei vaja teha karastamist, mis vähendab võimalike karastusdefekte ilmumist. Nitriiditud pind on korrosioonikindel.

Puudused (võrreldes tsementiitimisega)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Peamiseks puuduseks nitriitimisel on protsessi suur kestus ja (erinevalt tsementiitimisest) kasutavate legeerteraste kallidus. Samuti on nitriitimine tänu ammoniaagi kasutamisele keskkonnaohtlik, kuna ammoniaak on inimesele väga mürgine. Selle pärast kasutatakse nitriitimist ainult vastutusrikaste, raskkoormatud detailide valmistamiseks, millelt nõutakse pinna kõrget kvaliteeti.