Nitridace oceli - sycení povrchu ocelových dílů dusíkem pro zvýšení tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti korozi . Také kvalitním procesem iontově-plazmové nitridace získávají broušené povrchy lepší tribotechnické vlastnosti - tedy klesá koeficient tření.
Při nitridaci vznikají ionty dusíku , které jsou absorbovány povrchem ocelových dílů za vzniku tuhého roztoku dusíku v kovové matrici, nitridů železa a nitridů legujících prvků.
Je rozdíl mezi nízkoteplotní (500–590 °C) nitridací, při které železo zůstává v α-fázi, a vysokoteplotní (nad 590 °C) nitridací vedoucí k eutektoidní přeměně γ ↔ α + γ' v systému železo-dusík. U ocelí se zpravidla používá nízkoteplotní nitridace v rozmezí teplot 500–540 °C. Vysokoteplotní nitridace se používá ke zpevnění povrchu žáruvzdorných ocelí a ke zlepšení korozní odolnosti konvenčních ocelí [1] .
Historicky vznikající technologie. Vytvořil v Rusku na začátku 20. století N. P. Čiževskij .
Předmět je umístěn do pece, jejíž objem je naplněn plynným čpavkem nebo směsí čpavku s dusíkem nebo plyny obsahujícími uhlík [2] . Při zahřívání dochází k rozkladu amoniaku za uvolňování atomárního dusíku, který při vysoké teplotě proniká difúzí do povrchové vrstvy oceli a spojuje se s atomy železa za vzniku krusty pevných nitridů.
Historicky novější technologie. Uvedeno do průmyslu od 90. let 20. století.
Díl se umístí do komory, ve které se vytvoří technické vakuum a následně se do objemu komory přivedou potřebné plyny: dusík, argon, vodík a další. Dále se v komoře vakuového reaktoru přivedením vysokého elektrického napětí vytváří korónový doutnavý výboj. Samotný obrobek slouží jako katoda. Je to síla elektrického výboje, která vede ke zvýšené difúzi atomů dusíku do povrchu obrobku. Proces je znatelně rychlejší než u plynové nitridace a při nízkých teplotách: přibližně 500–550 °C.
V posledních dvou desetiletích se počet zařízení na iontově-plazmovou nitridaci výrazně zvýšil. Je to dáno tím, že se v nich nepoužívá amoniak a proces nitridace probíhá za snížených teplot. Snížení procesní teploty umožňuje zabránit vzniku tepelných pnutí v součásti s další změnou geometrie součástí. To umožňuje nitridovat díly, které jsou již obrobeny na míru, bez další povrchové úpravy. Také nepřítomnost jedovatého, dráždivého podnětu k aktivní korozi prvků samotné instalace a hořlavého čpavku umožňuje zjednodušit a snížit náklady na proces nitridace dílů.