Zvýšená tvrdost a odolnost proti opotřebení: Nitridace výrazně zlepšuje povrchovou tvrdost legované oceli prostřednictvím procesu, při kterém je dusík difundován do povrchu oceli. Výsledkem této úpravy je vytvoření tvrdé povrchové vrstvy bohaté na nitridy. Tvrdost této vrstvy může dosahovat hodnot výrazně vyšších než u neupravené oceli, přičemž typické hodnoty tvrdosti často přesahují 60 HRC (stupnice Rockwellovy tvrdosti C). Ve vysokoteplotních aplikacích, kde jsou povrchy vystaveny intenzivnímu opotřebení a abrazivním silám, pomáhá nitridovaná povrchová vrstva udržovat kritické rozměry a funkčnost. Toto zvýšení odolnosti proti opotřebení je zásadní pro prodloužení provozní životnosti součástí, snížení frekvence údržby nebo výměny a zlepšení celkové spolehlivosti systému.
Tepelná stabilita: Proces nitridace dodává legované oceli vysoký stupeň tepelné stability. Vrstva nitridu vytvořená během nitridace je chemicky stabilní a zachovává si svou tvrdost při zvýšených teplotách, často až 500 °C až 600 °C (932 °F až 1112 °F), v závislosti na slitině a podmínkách nitridace. Této stability je dosaženo vytvořením husté, stabilní nitridové vrstvy, která odolává tepelnému měknutí a degradaci. Výsledkem je, že součásti vyrobené z nitridované oceli mohou spolehlivě fungovat v prostředí s vysokou teplotou, aniž by došlo k významné ztrátě mechanických vlastností, jako je tvrdost nebo pevnost v tahu.
Odolnost proti oxidaci: Nitridovaný povrch legované oceli poskytuje zvýšenou odolnost proti oxidaci a vysokoteplotní korozi. Přítomnost nitridů v povrchové vrstvě působí jako ochranná bariéra proti oxidačním procesům. Tato bariéra pomáhá předcházet tvorbě oxidových usazenin, které mohou vést k degradaci materiálu a selhání. Ve vysokoteplotních aplikacích, kde je zvýšené riziko oxidace v důsledku vystavení kyslíku a zvýšeným teplotám, si nitridovaná ocel zachovává svou integritu a provozní výkon, čímž se snižuje pravděpodobnost předčasného selhání součástí a prodlužuje se životnost dílů.
Snížená tepelná roztažnost: Jednou z významných výhod nitridace je její vliv na tepelnou roztažnost legované oceli. Nitridovaná vrstva účinně snižuje koeficient tepelné roztažnosti oceli, což znamená, že podléhá menším rozměrovým změnám v reakci na kolísání teploty. Toto snížení tepelné roztažnosti je zvláště důležité v přesných aplikacích, kde je rozměrová stabilita kritická. Komponenty vyrobené z nitridované oceli budou vykazovat menší deformaci nebo deformaci v důsledku teplotních změn, což zajistí, že si udrží své přesné tolerance a zapadnou do sestav i za měnících se tepelných podmínek.
Vylepšená únavová odolnost: Nitridující legovaná ocel zvyšuje odolnost proti únavě zavedením zbytkových tlakových pnutí do povrchové vrstvy. Tato tlaková napětí působí proti tahovým napětím, ke kterým dochází při cyklickém zatěžování, a tím snižují pravděpodobnost iniciace a šíření únavových trhlin. Ve vysokoteplotních aplikacích, kde jsou součásti vystaveny opakovanému nebo cyklickému zatížení, je toto zlepšení odolnosti proti únavě klíčové. Pomáhá předcházet předčasnému selhání v důsledku únavy a zajišťuje, že součásti vydrží dlouhodobé používání v náročných podmínkách, aniž by podlehly problémům souvisejícím s únavou.
Nižší tření a požadavky na mazání: Výsledkem procesu nitridace je hladký, tvrdý povrch, který výrazně snižuje tření mezi protilehlými součástmi. Toto snížení tření je výhodné v prostředí s vysokou teplotou, kde se mazání může rozpadnout nebo být méně účinné. Snížené tření zajišťované nitridovanou vrstvou snižuje míru opotřebení součástí, zlepšuje provozní efektivitu a minimalizuje potřebu častého mazání. Tato vlastnost je zvláště cenná v systémech, kde je udržování účinného mazání náročné kvůli vysokým teplotám nebo agresivním provozním podmínkám.
