Proces začíná pečlivým výběrem základní slitiny. Pro nitriding se používají ocelové známky, které obsahují legované prvky, jako je chrom, molybden a vanad. Tyto prvky zvyšují schopnost materiálu vytvořit tvrdou a odolnou dusitou vrstvu, když jsou podrobeny procesu nitridingu. Vybraná slitina musí mít také vhodný obsah uhlíku a mechanické vlastnosti, aby odolala napětí kování a následného nitridingu bez ohrožení jeho integrity.
Vytápění oceli na příslušnou teplotu je zásadní, aby se zajistilo, že se materiál stane dostatečně mírným pro kování a zároveň zabrání nadměrnému růstu zrna nebo nežádoucí změny v mikrostruktuře. Kované nitriding slitiny čtvercové ocelové tyče jsou zahřívány v elektrické nebo plynové peci a dosahují teplot mezi 1 100 ° F až 1 200 ° F (593 ° C až 649 ° C). Proces vytápění je pečlivě kontrolován, aby se zabránilo přehřátí, což by mohlo vést k oxidaci nebo nadměrné tvorbě karbidu, což by mělo negativně ovlivnit výkon oceli.
Jakmile materiál dosáhne správné teploty, je přenesen do kovovacího lisu nebo kladiva. Proces kování zahrnuje použití kontrolované síly pro tvarování oceli do požadovaných rozměrů. Tato fáze je rozhodující pro zarovnání struktury zrna oceli a zvýšení jejích mechanických vlastností. Ocel je tlačena nebo zatloučena do tvaru čtvercové tyče, což zajišťuje, že v materiálu nejsou žádné trhliny ani defekty. Proces kování také zdokonaluje vnitřní strukturu, podporuje uniformitu a zlepšuje sílu a tažnost oceli.
Po procesu kování jsou ocelové tyče podrobeny procesu kontrolovaného chlazení, což je nezbytné pro nastavení mechanických vlastností materiálu. Chlazení lze provést chlazením vzduchu nebo zhášením oleje v závislosti na ocelové třídě a požadovaných konečných vlastnostech. Zvyšování zhášení procesu chlazení, aby se zvýšila tvrdost, ale rychlost chlazení musí být ovládána, aby se zabránilo tepelnému nárazu, což by mohlo způsobit praskání nebo deformování. Cílem je dosáhnout jemné mikrostruktury s optimální tvrdostí a silou pro následné nitriding.
Ve stádiu nitridingu jsou kované ocelové tyče vystaveny prostředí bohatému na dusík, aby vytvořily tvrdý nitridový povrch odolný vůči opotřebení. Proces lze provést pomocí nitridingu plynu (plyn amoniaku) nebo nitridingu plazmy, z nichž oba zahrnují vystavení materiálu dusíku při teplotách mezi 900 ° F a 1 000 ° F (482 ° C a 538 ° C). Během tohoto procesu se atomy dusíku difundují do ocelového povrchu a vytvářejí tvrzenou vrstvu zvanou „bílá vrstva“. Tato nitridovaná vrstva významně zvyšuje tvrdost povrchu, odolnost proti opotřebení a únavovou sílu. Hloubka nitridované vrstvy může být přesně ovládána v závislosti na požadavcích koncové aplikace.
Po dokončení procesu nitridingu podléhají ocelové tyčinky přísné postupy kontroly kvality. Tyto inspekce obvykle zahrnují testování tvrdosti, které zajišťuje, že dusivý povrch dosáhl požadované úrovně tvrdosti. Integrita povrchu je také kontrolována, aby se detekovala jakékoli potenciální defekty, jako jsou praskliny, jámy nebo nekonzistence v nitridované vrstvě. K posouzení uniformity a kvality nitrided povrchu. mohou být také použity metody nedestruktivního testování, jako je měření drsnosti povrchu nebo mikrostrukturální analýza.
