Proses dimulai dengan pemilihan paduan dasar yang cermat. Nilai baja yang mengandung elemen paduan seperti kromium, molibdenum, dan vanadium digunakan untuk nitriding. Elemen -elemen ini meningkatkan kemampuan material untuk membentuk lapisan nitrided yang keras dan tahan lama saat mengalami proses nitriding. Paduan yang dipilih juga harus memiliki kandungan karbon yang sesuai dan sifat mekanik untuk menahan tekanan penempaan dan nitridasi berikutnya tanpa mengurangi integritasnya.
Pemanasan baja ke suhu yang sesuai sangat penting untuk memastikan bahwa bahan menjadi cukup lunak untuk memalsukan sambil mencegah pertumbuhan butir yang berlebihan atau perubahan yang tidak diinginkan dalam struktur mikro. Batang baja baja paduan nitriding yang ditempa dipanaskan dalam tungku listrik atau gas, mencapai suhu antara 1.100 ° F hingga 1.200 ° F (593 ° C hingga 649 ° C). Proses pemanasan dikendalikan secara hati -hati untuk menghindari panas berlebih, yang dapat menyebabkan oksidasi atau pembentukan karbida yang berlebihan, yang keduanya akan berdampak negatif terhadap kinerja baja.
Setelah material mencapai suhu yang tepat, ia ditransfer ke pers penempaan atau palu. Proses penempaan melibatkan penerapan gaya terkontrol untuk membentuk baja ke dalam dimensi yang diinginkan. Tahap ini sangat penting untuk menyelaraskan struktur butir baja dan meningkatkan sifat mekaniknya. Baja ditekan atau dipalu ke dalam bentuk batang persegi, memastikan bahwa tidak ada retakan atau cacat pada bahan. Proses penempaan juga memurnikan struktur internal, mempromosikan keseragaman dan meningkatkan kekuatan dan keuletan baja.
Setelah proses penempaan, batang baja mengalami proses pendinginan yang terkontrol, yang sangat penting untuk mengatur sifat mekanik material. Pendinginan dapat dilakukan melalui pendingin udara atau pendinginan oli, tergantung pada tingkat baja dan sifat akhir yang diinginkan. Pendinginan mempercepat proses pendinginan untuk meningkatkan kekerasan, tetapi laju pendinginan harus dikontrol untuk mencegah guncangan termal, yang dapat menyebabkan retak atau melengkung. Tujuannya adalah untuk mencapai struktur mikro yang baik dengan kekerasan dan kekuatan yang optimal untuk nitridasi berikutnya.
Pada tahap nitriding, batang baja tempa terpapar pada lingkungan yang kaya nitrogen untuk membentuk permukaan nitrided yang tahan dengan keausan. Proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan nitridasi gas (gas amonia) atau nitridasi plasma, yang keduanya melibatkan pengungkapan material ke nitrogen pada suhu antara 900 ° F dan 1.000 ° F (482 ° C dan 538 ° C). Selama proses ini, atom nitrogen berdifusi ke permukaan baja, menciptakan lapisan yang dikeraskan yang disebut "lapisan putih." Lapisan nitrided ini secara signifikan meningkatkan kekerasan permukaan, ketahanan aus, dan kekuatan kelelahan. Kedalaman lapisan nitrided dapat dikontrol secara tepat, tergantung pada persyaratan aplikasi akhir.
Setelah proses nitriding selesai, batang baja menjalani prosedur kontrol kualitas yang ketat. Inspeksi ini biasanya mencakup pengujian kekerasan, yang memastikan bahwa permukaan nitrided telah mencapai tingkat kekerasan yang diinginkan. Integritas permukaan juga diperiksa untuk mendeteksi segala cacat potensial seperti retakan, lubang, atau ketidakkonsistenan di lapisan nitrided. Metode pengujian non-destruktif, seperti pengukuran kekasaran permukaan atau analisis mikrostruktur, juga dapat digunakan untuk menilai keseragaman dan kualitas permukaan nitrided.
