4/6/2014 Nitrurazione - Wikipedia

http://it.wikipedia.org/wiki/Nitrurazione 1/3

Nitrurazione

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

La nitrurazione un processo industriale di indurimento superficiale degli acciai.

Il procedimento consiste nel portare l'acciaio a 500 C circa[1] (il tempo di trattamento quindi lungo) perintrodurvi azoto atomico, il quale viene assorbito dalla ferrite superficiale del metallo e forma nitruri,prevalentemente Fe4N, molto duri e che distorcono il reticolo cristallino. Il meccanismo di rafforzamento che

quindi interviene quello di Orowan.

Lo spessore dello strato indurito minore di quello ottenuto per carbocementazione, ma in compenso la suadurezza, che varia a seconda della composizione dell'acciaio, pu (con certi tipi di acciaio) raggiungere 1000HV e rimane stabile fino a temperature di 600-700 C.

Non possibile utilizzare l'azoto molecolare, eccessivamente ingombrante, per cui si ricava l'azoto atomico dalla

dissociazione termica dell'ammoniaca[1] o dalla diffusione da bagni di sale.

Vantaggi:

durezza superficiale e resistenza all'usura;

stabilit al rinvenimento e quindi durezza a caldo;

resistenza alla fatica e agli intagli;

resistenza alla corrosione;

stabilit dimensionalei pezzi possono essere sottoposti al trattamento completamente finiti perch il processo, avvenendo a

bassa temperatura, non provoca tensioni e deformazioni.

Considerato il costo elevato, si nitrurano solo acciai dove il risultato sia tale da compensare la spesa: quindiquelli contenenti cromo, molibdeno e alluminio (< 1%), che formano nitruri pi efficaci di quelli di ferro. Sipreferiscono inoltre acciai bonificati perch necessaria tenacit al cuore del pezzo e perch la struttura finecreata con la bonifica facilita la diffusione dell'azoto. Ne sono esempi il 41CrAlMo7 e il 42CrMo4.

Utilizzi pi frequenti: calibri, riscontri, ingranaggeria di precisione, fasce elastiche, alberi a camme e a gomiti perla nitrurazione in fase gassosa; utensili di acciaio rapido a profilo costante (creatori, maschi, pettini, punte), acciaiinossidabili o per valvole austenitici, alcuni acciai per stampi per la nitrurazione in bagno di sale.Si sconsiglia di nitrurare pezzi sottoposti a elevata compressione.

Indice

1 Nitrurazione in fase gassosa2 Cenni Storici3 Note4 Bibliografia5 Voci correlate6 Collegamenti esterni

Nitrurazione in fase gassosa

4/6/2014 Nitrurazione - Wikipedia

http://it.wikipedia.org/wiki/Nitrurazione 2/3

La dissociazione termica dell'ammoniaca, catalizzata dall'acciaio, produce:2NH3 2N + 3H2quindi azoto atomico che diffonde nel ferro. Superati i limiti di solubilit dell'azoto nel ferro si formano i nitruri diferro. Il primo nitruro che si forma quello a minor contenuto di azoto Fe4N, all'aumentare del tenore di azoto

assorbito si forma il nitruro Fe2N. La durezza e la profondit dello strato sono legate alle variabili che regolano

tale processo, quindi:

composizione dell'acciaio;

Potenziale nitrurante (legato al grado di dissociazione dell'ammoniaca);

temperatura di trattamento (influenza il grado di dissociazione);

tempo di permanenza.

Il Potenziale Nitrurante Np (grado di dissociazione dell'ammoniaca) influenza lo spessore e la morfologia dellacoltre bianca (strato di Fe2N e Fe4N) presente sulla superficie del pezzo; tale strato cede l'azoto all'acciaio

sottostante per generare la diffusione dell'azoto nella matrice metallica. Lo strato di coltre bianca pu essereeliminato con la rettifica; altrimenti, con l'introduzione di una fase a potenziale nitrurante ridotto (si aumenta ilgrado di dissociazione) prima della fine del processo si pu ridurre o eliminare totalmente la coltre bianca.

Cenni Storici

In epoca medievale un antenato della nitrurazione era una tempra seguita da un bagno in urina di cavallo, ricca diammoniaca.

Note

1. ^ a b Arduino, op. cit., p. 321

Bibliografia

Gianni Arduino, Renata Moggi, Educazione tecnica, 1 ed., Lattes, 1990.

Voci correlate

Carbonitrurazione

Carbocementazione

Collegamenti esterni

Nitrurazione (http://thes.bncf.firenze.sbn.it/termine.php?id=24683) in Tesauro del Nuovo Soggettario

(http://thes.bncf.firenze.sbn.it/), BNCF, marzo 2013.

Portale Chimica Portale Ingegneria Portale Materiali

Categorie: Tecnologia delle costruzioni Tecnologie chimiche Metallurgia Trattamenti superficiali

Ingegneria dei materiali Siderurgia | [altre]

Questa pagina stata modificata per l'ultima volta il 26 giu 2013 alle 13:34.