
Zvýšená tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu: Nitridácia výrazne zlepšuje povrchovú tvrdosť legovanej ocele prostredníctvom procesu, pri ktorom je dusík rozptýlený do povrchu ocele. Výsledkom tejto úpravy je vytvorenie tvrdej povrchovej vrstvy bohatej na nitridy. Tvrdosť tejto vrstvy môže dosahovať hodnoty výrazne vyššie ako u neupravenej ocele, pričom typické hodnoty tvrdosti často presahujú 60 HRC (stupnica Rockwellovej tvrdosti C). Vo vysokoteplotných aplikáciách, kde sú povrchy vystavené intenzívnemu opotrebovaniu a abrazívnym silám, pomáha nitridovaná povrchová vrstva udržiavať kritické rozmery a funkčnosť. Toto zlepšenie odolnosti proti opotrebovaniu je rozhodujúce pre predĺženie prevádzkovej životnosti komponentov, zníženie frekvencie údržby alebo výmeny a zlepšenie celkovej spoľahlivosti systému.
Tepelná stabilita: Proces nitridácie dodáva legovanej oceli vysoký stupeň tepelnej stability. Vrstva nitridu vytvorená počas nitridácie je chemicky stabilná a zachováva si svoju tvrdosť pri zvýšených teplotách, často až do 500 °C až 600 °C (932 °F až 1112 °F), v závislosti od zliatiny a podmienok nitridácie. Táto stabilita sa dosahuje vytvorením hustej, stabilnej nitridovej vrstvy, ktorá odoláva tepelnému zmäkčovaniu a degradácii. Výsledkom je, že komponenty vyrobené z nitridovanej ocele môžu spoľahlivo fungovať vo vysokoteplotnom prostredí bez výraznej straty mechanických vlastností, ako je tvrdosť alebo pevnosť v ťahu.
Odolnosť proti oxidácii: Nitridovaný povrch legovanej ocele poskytuje zvýšenú odolnosť voči oxidácii a vysokoteplotnej korózii. Prítomnosť nitridov v povrchovej vrstve pôsobí ako ochranná bariéra proti oxidačným procesom. Táto bariéra pomáha predchádzať tvorbe oxidových šupín, ktoré môžu viesť k degradácii materiálu a poruche. Vo vysokoteplotných aplikáciách, kde je zvýšené riziko oxidácie v dôsledku vystavenia kyslíku a zvýšeným teplotám, si nitridovaná oceľ zachováva svoju integritu a prevádzkový výkon, čím sa znižuje pravdepodobnosť predčasného zlyhania komponentov a predlžuje sa životnosť dielov.
Znížená tepelná rozťažnosť: Jednou z významných výhod nitridácie je jej vplyv na tepelnú rozťažnosť legovanej ocele. Nitridovaná vrstva účinne znižuje koeficient tepelnej rozťažnosti ocele, čo znamená, že podlieha menšej rozmerovej zmene v reakcii na kolísanie teploty. Toto zníženie tepelnej rozťažnosti je obzvlášť dôležité v presných aplikáciách, kde je rozmerová stabilita kritická. Komponenty vyrobené z nitridovanej ocele budú vykazovať menšie deformácie alebo deformácie v dôsledku teplotných zmien, čím sa zabezpečí, že si zachovajú presné tolerancie a zapadnú do zostáv aj pri meniacich sa tepelných podmienkach.
Vylepšená odolnosť proti únave: Nitridovaná legovaná oceľ zvyšuje odolnosť proti únave zavedením zvyškových tlakových napätí v povrchovej vrstve. Tieto tlakové napätia pôsobia proti ťahovým napätiam, ktoré vznikajú pri cyklickom zaťažovaní, čím sa znižuje pravdepodobnosť iniciácie a šírenia únavových trhlín. Vo vysokoteplotných aplikáciách, kde sú komponenty vystavené opakovanému alebo cyklickému zaťaženiu, je toto zlepšenie odolnosti proti únave kľúčové. Pomáha predchádzať predčasnému zlyhaniu v dôsledku únavy a zabezpečuje, že komponenty vydržia dlhodobé používanie v náročných podmienkach bez toho, aby podľahli problémom spojeným s únavou.
Požiadavky na nižšie trenie a mazanie: Výsledkom procesu nitridácie je hladký, tvrdý povrch, ktorý výrazne znižuje trenie medzi párovými komponentmi. Toto zníženie trenia je prospešné v prostredí s vysokou teplotou, kde sa mazanie môže pokaziť alebo môže byť menej účinné. Znížené trenie, ktoré poskytuje nitridovaná vrstva, znižuje mieru opotrebovania komponentov, zlepšuje prevádzkovú efektivitu a minimalizuje potrebu častého mazania. Táto vlastnosť je obzvlášť cenná v systémoch, kde je udržanie účinného mazania náročné z dôvodu vysokých teplôt alebo agresívnych prevádzkových podmienok.