پرداخت سطح فولاد آلیاژی به دلیل تشکیل یک لایه سخت و مقاوم در برابر سایش بر روی سطح، پس از نیتریدینگ به طور قابل توجهی تغییر می کند. در اینجا تغییرات کلیدی و ویژگی های سطح پس از نیتریدینگ آورده شده است:
مقاومت در برابر سایش بهبود یافته: تشکیل یک لایه نیترید سخت بر روی سطح فولاد مقاومت به سایش آن را تا حد زیادی افزایش می دهد. این لایه به عنوان یک مانع محافظ در برابر سایش مکانیکی عمل می کند و از دست دادن مواد در هنگام تماس اصطکاکی را کاهش می دهد. مقاومت در برابر سایش افزایش یافته لایه نیترید به ویژه برای قطعات در محیط های با سایش بالا، مانند یاتاقان ها، قطعات سوپاپ و پیچ های اکستروژن مفید است. سطح نیترید شده فرکانس تعمیر و نگهداری و جایگزینی را کاهش می دهد و منجر به کاهش هزینه های عملیاتی و بهبود کارایی در ماشین آلات می شود.
زبری سطح: نیترید کردن می تواند باعث افزایش جزئی زبری سطح به دلیل تشکیل نیتریدها شود. پرداخت سطح اولیه فولاد آلیاژی نقش مهمی در تعیین زبری نهایی پس از نیتریدینگ دارد. سطوح ریز ماشین کاری شده یا صیقلی شده تمایل به حفظ سطح صاف تری دارند، در حالی که سطوح زبرتر ممکن است افزایش قابل توجهی در زبری را تجربه کنند. این تغییر در زبری را می توان با کنترل پارامترهای فرآیند نیتریدینگ و استفاده از تکنیک های تکمیل پس از نیتریدینگ، مانند پرداخت یا سنگ زنی، برای دستیابی به بافت سطح مورد نظر به حداقل رساند. حفظ سطح صاف برای کاربردهایی که اصطکاک کم و دقت بالا مورد نیاز است بسیار مهم است.
تغییر رنگ: سطح فولاد آلیاژی نیترید شده معمولاً تغییر رنگی از خاکستری تیره تا سیاه را نشان می دهد. این تغییر رنگ ناشی از تشکیل نیتریدهای آهن در سطح است. سطح تیره شده نشانگر بصری فرآیند نیتریدینگ موفق است و همچنین می تواند درجاتی از مقاومت در برابر خوردگی را فراهم کند. تغییر رنگ یکنواخت جذابیت زیبایی شناسی جزء را افزایش می دهد و به عنوان یک نشانگر کنترل کیفیت برای عملیات نیتریدینگ ثابت در سرتاسر دسته ها عمل می کند.
ساختار سطحی: نیتریدینگ یک ساختار سطحی پیچیده ایجاد می کند که مشخصه آن تشکیل یک لایه مرکب است که به عنوان لایه سفید نیز شناخته می شود، در سطح بالایی. این لایه ترکیبی از نیتریدهای آهن، عمدتا ε-Fe2-3N و γ'-Fe4N تشکیل شده است که به افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش کمک می کند. در زیر لایه مرکب، ناحیه انتشار قرار دارد، جایی که اتم های نیتروژن به ماتریکس فولاد نفوذ کرده اند و خواص مکانیکی آن را افزایش می دهند. لایه مرکب معمولاً بسیار نازک است (چند میکرومتر) اما نقش مهمی در محافظت از مواد زیرین در برابر سایش و خستگی دارد. این لایه بندی ساختار یافته عملکرد کلی و طول عمر قطعه را افزایش می دهد.
مقاومت در برابر خوردگی: فرآیند نیتریدینگ می تواند مقاومت به خوردگی فولاد آلیاژی را با تشکیل یک لایه محافظ از نیتریدها بر روی سطح افزایش دهد. این نیتریدها به عنوان یک مانع عمل می کنند و از نفوذ عوامل خورنده جلوگیری می کنند و سرعت اکسیداسیون و تشکیل زنگ را کاهش می دهند. این بهبود مقاومت در برابر خوردگی به ویژه برای قطعاتی که در معرض محیط‌های خشن هستند، مانند تجهیزات پردازش شیمیایی، کاربردهای دریایی و قطعات خودرو مفید است. مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته عمر مفید قطعات را افزایش می دهد و نیاز به نگهداری مکرر یا پوشش های محافظ را کاهش می دهد.
یکپارچگی سطح: نیتریدینگ یکپارچگی سطح کلی فولاد آلیاژی را با ایجاد تنش های پسماند فشاری در لایه سطحی بهبود می بخشد. این تنش‌های فشاری با تنش‌های کششی که می‌تواند منجر به شروع و انتشار ترک شود، مقابله می‌کند و در نتیجه مقاومت در برابر خستگی قطعه را افزایش می‌دهد. یکپارچگی سطح بهبود یافته تضمین می کند که اجزای نیترید شده می توانند بارگذاری چرخه ای را تحمل کنند و طول عمر عملیاتی خود را در برنامه های کاربردی افزایش دهند. لایه نیترید شده همچنین مقاومت بهتری در برابر ضربه و چرخه حرارتی ایجاد می کند و آن را برای محیط های پویا و با دمای بالا مناسب می کند.
