Nitrasyon olarak adlandırılan bu işlem, kısacası yüzey işlem sürecini ifade etmek için kullanılmaktadır. Azot maddesinin çelik yüzeyine difüzyonunun sonucunda malzemenin yüzeyinde sert bir tabaka meydana gelmektedir.
Malzemelerin kendilerine ait nitrasyon özellikleri vardır. Bazı çeliklerde korozyon direncini ve yorulma dayanımlarını arttırma konusunda olumlu etkileri bulunmaktadır. Bazı zamanlarda da belirli çeliklerde bu dayanımım düştüğü gözlemlenebilmektedir. Bu süreçte aslında nitrasyon olarak ifade edilebilmektedir. Başka bir ifade ediş şekliyle nitrasyon, çeliğe difüzyon yoluyla azot verme işlemine verilen isimdir.
Nitrasyon fırını ise nitrasyon işleminin yapıldığı fırınlar olmaktadır. Yatay ve dikey tipte üretilmekte olan bu fırınlar nitrasyon işlemlerinin en önemli aşamalarından biridir.
Nitrasyon işlemi gaz nitrürleme fırınlarında ortalama 480 ile 540°C arasında yapılan yüzey sertleştirme işlemidir. Daha çok alaşımca zengin çeliklere uygulanan bir proses olarak değerlendirilmektedir. Yüksek sıcaklıkta azot atomları çelik yüzeyine ara yer atomları olarak difüze edilmektedir. Çelik yüzeyinde aşınmaya ve korozyona karşı dirençli sert bir tabaka meydana gelmektedir. Bu işlem neticesinde ise çelik yüzeyinde aşırı sert olan beyaz tabaka ve difüzyon tabakası denilen bir tabakaya rastlanılmaktadır. Düşük sıcaklıkta yapılması distorsiyonun minimum seviyeye çekilmesine yardımcı olan bir özelliğe sahip olmaktadır.
Nitrasyon Fırını Türleri
Nitrasyon derinliği 0.05 mm ile 0,5 mm arasında proses şartları ve malzeme cinsine göre değişiklik gösterebilmektedir. Nitrasyon sonrası en iyi sonucun alınabilmesi için sertleştirilmiş ve temperlenmiş, dekarbürizasyona uğramamış malzemeler olması tercih edilmelidir. Düşük sıcaklıkta uygun nitrasyon potansiyeli sağlandığında çift fazlı (Y/ε- nitrür) nitrasyon tabakası meydana getirilebilmektedir.
Bunların yanı sıra nitrasyon fırınları iki farklı tip olarak değerlendirilmektedir. Bu tiplerden biri dikey tipteki nitrasyon fırınlarken diğeri yatay tip nitrasyon fırınlarıdır. Bu nedenle sizler için dikey ve yatay nitrasyon fırınları hakkında kısa açıklamalar derledik.
Dikey Tip Nitrasyon Fırını
Dikey tip nitrasyon fırınlarında, Kn kontrollü olup dokunmatik ekran renkli operatör paneli ile yönetilmektedir ve görüntü bakımından da dikey bir formata sahip olmaktadır.
Yatay Tip Nitrasyon Fırını
Yatay tip nitrasyon fırını da yine dikey tip nitrasyon fırını ile benzer özellikler göstermektedir. Ancak, dikey tipin aksine görüntü bakımından yatay bir görüntüye sahip olması açısından farklılaşmaktadır.