سخت شدن سطح فرایند گرم شدن فلز است به طوری که سطح فقط سخت می شود.
این فرآیند برای بسیاری از اجزای سازنده مانند چرخ دنده ها ، میل بادامک ها و میل لنگ ها به کار رفته است که سختی زیادی را در سطح خارجی با هسته نرم تری برای مقاومت در برابر ضربات می خواهند.
بنابراین ، برای دستیابی به چنین خواصی از فرایندهایی مانند carburising ، nitriding ، سخت شدن با گرمادهی و سخت شدن القایی استفاده می شود. در میان این فرآیند ها ، نیتروژن زدایی معمول ترین فرآیند مورد استفاده در بسیاری از صنایع است.
در فرآیند نیتریداسیون ، مواد فولادی تا دمای حدود 550 درجه سانتیگراد گرم می شوند و سپس در معرض نیتروژن اتمی قرار می گیرند.
این نیتروژن اتمی با آهن و سایر عناصر آلیاژی واکنش داده و نیتریدهایی را تشکیل می دهد که ماهیت آنها بسیار سخت است. با این فرآیند می توان مقاومت در برابر سایش و سختی محصول را افزایش داد.
نیتروژن اتمی مورد نیاز این فرآیند را می توان با استفاده از گاز آمونیاک (نیترید کردن گاز) ، حمام نمکی بر پایه سیانید (نیتریداسیون مایع) و محیط پلاسما (نیتریداسیون پلاسما) بدست آورد.
با این حال ، نیتریداسیون پلاسما اخیراً به دلیل ویژگی نفوذ سریعتر نیتروژن ، زمان کوتاه درمان ، دمای پایین فرآیند ، حداقل تحریف ، استفاده از انرژی کم و کنترل آسان تر شکل گیری لایه ، در مقایسه با تکنیک های معمول مانند گاز و نیتروژن مایع ، مورد توجه صنعتی زیادی قرار گرفته است.
این فرآیند برای کلیه مواد آهنی از جمله فولادهای ضد زنگ قابل استفاده است. نیتریداسیون پلاسما با استفاده از مخلوط گاز نیتروژن و گاز هیدروژن در فشارهای زیر اتمسفر انجام می شود ، و آن را طبیعت سازگار با محیط زیست می کند.
نیتریداسیون پلاسما با تغییر در مخلوط گاز و درجه حرارت ، می تواند لایه های سطحی و پروفیل های سختی را اصلاح کند. دامنه وسیع دمایی قابل اجرا ، بسیاری از برنامه ها را فراتر از امکان فرآیندهای حمام گاز یا نمک ، امکان پذیر می سازد.
این امر منجر به کاربردهای فراوان این فرآیند در صنایعی مانند ساخت قطعات ماشین آلات برای پلاستیک و فرآوری مواد غذایی ، بسته بندی و ابزار و همچنین پمپ و هیدرولیک ، قطعات ماشین آلات ، میل لنگ ، رول و چرخ دنده های سنگین ، ساخت موتور و ماشین ، سرما و قالبهای گرم و ابزار برش می شود.
