Peningkatan Kekerasan dan Ketahanan Aus: Nitridasi secara signifikan meningkatkan kekerasan permukaan baja paduan melalui proses di mana nitrogen disebarkan ke permukaan baja. Perlakuan ini menghasilkan pembentukan lapisan permukaan yang keras dan kaya nitrida. Kekerasan lapisan ini dapat mencapai nilai yang jauh lebih tinggi dibandingkan baja yang tidak diolah, dengan nilai kekerasan tipikal seringkali melebihi 60 HRC (skala Rockwell Hardness C). Dalam aplikasi suhu tinggi, di mana permukaan terkena keausan yang intens dan gaya abrasif, lapisan permukaan nitridasi membantu mempertahankan dimensi dan fungsionalitas penting. Peningkatan ketahanan aus ini sangat penting untuk memperpanjang umur operasional komponen, mengurangi frekuensi pemeliharaan atau penggantian, dan meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan.
Stabilitas Termal: Proses nitridasi memberikan stabilitas termal tingkat tinggi pada baja paduan. Lapisan nitrida yang terbentuk selama nitridasi stabil secara kimia dan mempertahankan kekerasannya pada suhu tinggi, seringkali hingga 500°C hingga 600°C (932°F hingga 1112°F), bergantung pada paduan dan kondisi nitridasi. Stabilitas ini dicapai melalui pembentukan lapisan nitrida yang padat dan stabil yang tahan terhadap pelunakan dan degradasi termal. Hasilnya, komponen yang terbuat dari baja nitridasi dapat beroperasi dengan andal di lingkungan bersuhu tinggi tanpa mengalami kehilangan sifat mekanik yang signifikan, seperti kekerasan atau kekuatan tarik.
Ketahanan Oksidasi: Permukaan baja paduan yang dinitridasi memberikan peningkatan ketahanan terhadap oksidasi dan korosi suhu tinggi. Kehadiran nitrida di dalam lapisan permukaan bertindak sebagai penghalang pelindung terhadap proses oksidatif. Penghalang ini membantu mencegah pembentukan kerak oksida yang dapat menyebabkan degradasi dan kegagalan material. Dalam aplikasi suhu tinggi, di mana risiko oksidasi meningkat karena paparan oksigen dan suhu tinggi, baja nitridasi mempertahankan integritas dan kinerja operasionalnya, sehingga mengurangi kemungkinan kegagalan komponen prematur dan memperpanjang masa pakai suku cadang.
Mengurangi Ekspansi Termal: Salah satu manfaat signifikan dari nitridasi adalah pengaruhnya terhadap sifat ekspansi termal baja paduan. Lapisan nitridasi secara efektif menurunkan koefisien muai panas baja, yang berarti bahwa baja tersebut mengalami lebih sedikit perubahan dimensi sebagai respons terhadap fluktuasi suhu. Pengurangan ekspansi termal ini sangat penting dalam aplikasi presisi dimana stabilitas dimensi sangat penting. Komponen yang terbuat dari baja nitridasi akan menunjukkan lebih sedikit lengkungan atau distorsi karena variasi suhu, memastikan bahwa komponen tersebut mempertahankan toleransi yang tepat dan sesuai dengan rakitan bahkan dalam kondisi termal yang bervariasi.
Peningkatan Ketahanan Lelah: Baja paduan nitridasi meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan dengan memberikan tegangan sisa tekan pada lapisan permukaan. Tegangan tekan ini menetralkan tegangan tarik yang terjadi selama pembebanan siklik, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya inisiasi dan perambatan retak lelah. Dalam aplikasi suhu tinggi dimana komponen dikenai beban berulang atau siklik, peningkatan ketahanan lelah ini sangat penting. Hal ini membantu mencegah kegagalan dini akibat kelelahan, memastikan bahwa komponen dapat bertahan dalam penggunaan jangka panjang dalam kondisi berat tanpa mengalami masalah terkait kelelahan.
Persyaratan Gesekan dan Pelumasan yang Lebih Rendah: Proses nitridasi menghasilkan permukaan yang halus dan keras yang secara signifikan mengurangi gesekan antar komponen yang digabungkan. Pengurangan gesekan ini bermanfaat dalam lingkungan bersuhu tinggi di mana pelumasan dapat rusak atau menjadi kurang efektif. Pengurangan gesekan yang dihasilkan oleh lapisan nitridasi menurunkan tingkat keausan komponen, meningkatkan efisiensi operasional, dan meminimalkan kebutuhan akan pelumasan yang sering. Karakteristik ini sangat berharga dalam sistem yang sulit mempertahankan pelumasan yang efektif karena suhu tinggi atau kondisi pengoperasian yang agresif.
Batang persegi baja tahan karat
