Gli acciai inossidabili rispondono alla nitrurazione in modo diverso dalle altre leghe ferrose, e vi sono differenze significative anche all’interno della stessa categoria. La ragione principale è che, a seconda della chimica dell’acciaio, quest’ultimo si comporterà in modo diverso per quanto riguarda la cinetica della formazione dello strato: tale processo è piuttosto difficile da controllare. In altri termini, a meno di non possedere competenze adeguate, a fine procedura la profondità del rivestimento o dello strato bianco potrebbe essere nulla, insufficiente o eccessiva, e alcuni pezzi potrebbero addirittura venire danneggiati.
NITREG®-S è un processo in cui qualsiasi acciaio inossidabile può essere nitrurato, con un controllo completo sulla formazione degli strati nitrurati. Tutti i tipi di acciaio inossidabile possono essere nitrurati.
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La nitrurazione è un processo di diffusione di atomi di azoto nella superficie del metallo. L’azoto è abbondante sulla Terra, ma è presente in natura come molecola a due atomi chimicamente inerte e di dimensioni troppo elevate per penetrare la superficie. Pertanto, le tecnologie di nitrurazione si concentrano sulla fonte di azoto (atomico) nascente.
L’obiettivo principale della nitrurazione consiste nell’aumentare la durezza superficiale del componente, arricchendolo di azoto. Indipendentemente dal metodo, la nitrurazione è un processo di diffusione dell’azoto nel metallo. Una volta che i singoli atomi di azoto sono penetrati nella superficie, la diffusione continua finché la temperatura è abbastanza alta e si presenta una fonte di azoto nascente sulla superficie. In altri termini, la diffusione è essenzialmente uguale in tutti i processi di nitrurazione, mentre la differenza è da ricercarsi nell’apporto di azoto, che ha un’influenza fondamentale sulle proprietà superficiali risultanti.
Gli acciai inossidabili martensitici, austenitici, duplex e a indurimento per precipitazione possono essere nitrurati usando questa tecnologia. NITREG®-S è notevolmente efficace, inoltre, sulle superleghe.
ACCIAI INOSSIDABILI | ||||
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GRADO AISI | GRADO UNI | COMPONENTI PRINCIPALI DELLA LEGA | DUREZZA DEL NUCLEO HV/HRC | DUREZZA SUPERFICIALE HV1 |
X5CrNiMo18.10 | C=.07 Cr=18 Ni=10 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 | |
316L | X2CrNiMo18.10 | C=.03 Cr=18 Ni=12 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 |
440B | X90CrMoV18 | C=0.0 Cr=17 Mn=1 Si=1 Mo=0.75 | 420 / 43 | 1000 – 1350 |
17-4 PH | C=.07 Cr=16 Mn=1 Si=1 Ni=4 Cu=4 Nb=.3 | 300 / 30 | 950 – 1100 |
Una superficie esposta a un mezzo di nitrurazione formerà generalmente due strati distinti. Lo strato esterno è chiamato strato composto (o strato bianco) e il suo spessore è generalmente compreso tra zero e 0,001″ (25 µm). Sotto lo strato bianco è presente un rivestimento o una zona di diffusione. Entrambi gli strati compongono ciò che viene generalmente denominato rivestimento. Tuttavia, a seconda del materiale e della sua originaria durezza pre-lavorazione, vi saranno differenze significative tra le proprietà di questi strati.