Il nitriding è un processo di indurimento della superficie che infonde l'azoto nella superficie dell'acciaio per formare uno strato duro e resistente all'usura. La superficie indurita risultante può essere più volte più dura del materiale di base, migliorando significativamente la resistenza del materiale all'abrasione e all'usura. Nelle applicazioni automobilistiche, i componenti come ingranaggi, cuscinetti e alberi a camme sono soggetti a attrito continuo durante il funzionamento. La superficie nitridata riduce al minimo l'usura, garantendo che queste parti mantengano la loro integrità funzionale per periodi più lunghi. Nei macchinari, ciò porta a tempi di inattività ridotti per le riparazioni e intervalli più lunghi tra i cicli di manutenzione, con conseguenti operazioni più efficienti e una durata di servizio estesa.
Il processo di forgiatura perfeziona la microstruttura interna dell'acciaio, che ne migliora la resistenza e la tenacità. Abbinato al trattamento con nitridico, la barra in acciaio in lega diventa altamente resistente al fallimento della fatica. Nelle applicazioni automobilistiche, parti come l'alberi a gomiti, gli alberi a camme e i componenti di trasmissione spesso subiscono ripetuti cicli di sollecitazione. L'aumento della resistenza alla fatica dell'acciaio forgiato nitrurato aiuta a prevenire lo sviluppo di fessure e fratture, anche in condizioni di elevato stress. Questa funzione è vitale per motori automobilistici e parti di macchinari che devono sopportare un carico ciclico costante, prevenendo costosi guasti prematuri e migliorando l'affidabilità operativa.
Il processo di nitrimento non solo aumenta la durezza superficiale, ma migliora anche la resistenza alla corrosione dell'acciaio. Lo strato superficiale arricchito con azoto funge da barriera protettiva, prevenendo l'ossidazione e la formazione di ruggine. Nei settori in cui i componenti sono esposti all'umidità, ai prodotti chimici o all'elevata umidità (come nei motori automobilistici o dei macchinari marini), questa maggiore resistenza alla corrosione è fondamentale. Prevenendo il degrado della ruggine e della superficie, la longevità di parti come valvole di scarico, pistoni e componenti della sospensione è significativamente migliorata, riducendo la necessità di sostituzioni e riparazioni causate da fattori ambientali.
La resistenza all'usura di barre in acciaio in lega forgiate nitrosse è uno dei motivi principali per cui sono preferiti per componenti ad alte prestazioni. La superficie indurita dell'acciaio riduce al minimo l'attrito tra le parti in movimento, prevenendo un'usura eccessiva ed estendendo la vita dei componenti. Ciò è particolarmente vantaggioso per componenti come ingranaggi, steli delle valvole e altre parti ad alto contenuto nei macchinari automobilistici e industriali. Nei macchinari, l'usura ridotta si traduce in una manutenzione meno frequente, prestazioni operative più stabili e costi operativi totali inferiori rispetto al ciclo di vita dell'attrezzatura. Inoltre, i componenti automobilistici con una migliore resistenza all'usura sperimentano prestazioni migliori sotto carichi elevati, come i turbocompressori, i motori e le trasmissioni.
Le proprietà auto-lubrificanti di una superficie nitrossa riducono l'attrito durante il funzionamento dei componenti in movimento. Creando una superficie liscia e dura, il nitriding aiuta a prevenire l'attrito eccessivo tra le parti che potrebbero altrimenti causare perdite di energia e ridurre l'efficienza. Ciò è particolarmente prezioso nei motori automobilistici, in cui la riduzione dell'attrito non solo aumenta l'efficienza del carburante, ma migliora anche le prestazioni complessive. Componenti come alberi a camme, ingranaggi e pistoni beneficiano della riduzione dell'attrito, portando a un funzionamento del motore più fluido, una ridotta generazione di calore e una durata di servizio estesa. L'attrito ridotto contribuisce anche a una riduzione delle parti critiche, mantenendo la precisione e l'accuratezza dei componenti meccanici in movimento.
Il processo di forgiatura svolge un ruolo cruciale nel migliorare la forza e la tenacità delle barre di acciaio in lega nitriding perfezionando la struttura del grano del materiale. L'acciaio forgiato ha proprietà interne superiori, tra cui una maggiore resistenza alla trazione e resistenza alla propagazione della crepa. Questi attributi sono cruciali per componenti come bracci di sospensione, alberi dell'assale e parti del telaio nelle applicazioni automobilistiche, nonché elementi strutturali nei macchinari. Gli effetti combinati della forgiatura e del nitriding provocano un materiale che può resistere a carichi elevati e sollecitazioni estreme senza fallimento.
