Proces začína starostlivým výberom základnej zliatiny. Na nitriding sa používajú oceľové stupne, ktoré obsahujú legovacie prvky, ako je chróm, molybdén a vanadium. Tieto prvky zvyšujú schopnosť materiálu tvoriť tvrdú, odolnú nitridovanú vrstvu, keď sú vystavené procesu nitridu. Vybraná zliatina musí mať tiež vhodný obsah uhlíka a mechanické vlastnosti, aby odolali stresu kovania a následného nitringu bez ohrozenia jeho integrity.
Zahrievanie ocele na vhodnú teplotu je rozhodujúce pre zabezpečenie toho, aby sa materiál stal dostatočne poddajný na kovanie a zároveň zabránil nadmernému rastu zrna alebo nežiaducich zmien v mikroštruktúre. Kované netridovacie zliatiny štvorcové oceľové tyče sú zahrievané v elektrickej alebo plynovej peci, dosahujú teploty medzi 1 100 ° F až 1 200 ° F (593 ° C až 649 ° C). Proces vykurovania sa starostlivo kontroluje, aby sa predišlo prehriatiu, čo by mohlo viesť k oxidácii alebo nadmernej tvorbe karbidu, čo by negatívne ovplyvnilo výkon ocele.
Akonáhle materiál dosiahne správnu teplotu, prenesie sa na kovanie alebo kladivo. Proces kovania spočíva v použití riadenej sily na tvarovanie ocele do požadovaných rozmerov. Táto fáza je rozhodujúca pre zarovnanie štruktúry zŕn ocele a na zvýšenie jej mechanických vlastností. Ocel je pritlačený alebo kladený do tvaru štvorcovej tyče, čím sa zabezpečí, že v materiáli nie sú praskliny ani defekty. Proces kovania tiež vylepšuje vnútornú štruktúru, podporuje rovnomernosť a zlepšuje pevnosť a ťažnosť ocele.
Po procese kovania sú oceľové tyče vystavené riadenému procesu chladenia, ktorý je nevyhnutný na nastavenie mechanických vlastností materiálu. Chladenie je možné vykonať chladením vzduchu alebo ochladzovaním oleja v závislosti od oceľového stupňa a požadovaných konečných vlastností. Ochladenie urýchľuje proces chladenia, aby sa zvýšila tvrdosť, ale rýchlosť chladenia sa musí kontrolovať, aby sa zabránilo tepelnému šoku, čo by mohlo spôsobiť praskanie alebo deformáciu. Cieľom je dosiahnuť jemnú mikroštruktúru s optimálnou tvrdosťou a silou pre následné nitriding.
V fáze nitridingu sú kované oceľové tyčinky vystavené prostrediu bohaté na dusík, aby sa vytvoril tvrdý a opotrebovaný nitridovaný povrch. Tento proces sa môže vykonať pomocou plynového nitridingu (plynný amoniakový plyn) alebo nitridingu v plazme, z ktorých obidva zahŕňajú vystavenie materiálu dusíka pri teplotách medzi 900 ° F a 1 000 ° F (538 ° C). Počas tohto procesu sa atómy dusíka difundujú do oceľového povrchu, čím sa vytvorí kalená vrstva nazývaná „biela vrstva“. Táto nitridovaná vrstva významne zvyšuje tvrdosť povrchu, odolnosť proti opotrebeniu a pevnosť únavy. Hĺbka nitridovanej vrstvy je možné presne kontrolovať v závislosti od požiadaviek koncovej aplikácie.
Po dokončení procesu nitridingu sa oceľové tyče prechádzajú prísnymi postupmi kontroly kvality. Tieto inšpekcie zvyčajne zahŕňajú testovanie tvrdosti, ktoré zaisťuje, že povrch nitridu dosiahol požadovanú úroveň tvrdosti. Skontroluje sa tiež integrita povrchu, aby sa zistilo akékoľvek potenciálne defekty, ako sú praskliny, jamy alebo nezrovnalosti v nitrovanej vrstve. Na vyhodnotenie uniformity a kvality nitridovaného povrchu sa môžu tiež použiť metódy nedeštruktívneho testovania, ako je meranie drsnosti povrchu alebo mikroštrukturálna analýza.
