Nitridování

je jedním z nejčastěji používaných způsobů chemicko-tepelného zpracování nástrojů. Je to provozně jednoduchý a po­měrně snadný způsob úpravy povrchu nástrojů, při jejichž tepelném zpracování bylo použito vyšších popouštěcích teplot.

Nitridování nástrojů probíhá nejčastěji v solných lázních obsahu­jících kyanid sodný (NaCN), kyanid draselný (KCN) a určité množství kyanatanů NaCNO a KCNO. K tomuto účelu se  používá sůl NS 350. Nitridovat nástroje, zejména nástroje větších rozměrů, lze však i v plynu. K tomuto účelu se používá čpavku.

Před nitridováním musí být povrch nástrojů kovově čistý a dobře odmaštěný. Před nitridováním v solné lázni se nástroje nejprve předehřívají ve vzduchové lázni až na teplotu asi 400 °C, pak se přenesou do vlastní nitridační lázně NS 350 o teplotě 500 až 590 °C. Při pra­covním pochodu probíhají při oxidaci nitridační lázně následující chemické reakce:

2 NaCN + 2 O₂  = Na₂Co₃ + CO + 2 N

2 KCN + 2 O₂  =  K₂CO₃ + CO + 2 N

Atomární dusík ve stavu zrodu vniká do povrchu nástrojů, kde se slučuje jak se železem, tak i s některými legujícími prvky, zejména s chrómem, molybdenem, hliníkem, vanadem, wolframem apod. na velmi tvrdé nitridy. Jejich vznik můžeme vyjádřit např. těmito chemickými reakcemi:

4 W + N  =  2 W₂N

2 Cr + 2 N  =  2 ON

Zároveň se však atomární dusík může slučovat i s uhlíkem na neméně tvrdé karbonitridy.

Nitridováním se tvrdost povrchové vrstvy nástrojů zvyšuje na HV = 900 až 1 000. Ještě více se však zvětšuje odolnost nástrojů proti otěru a opotřebování. Tvrdost nitridační vrstvy se snižuje teprve po ohřevu nad 600 °C. Aby se zvýšila houževnatost nitridační vrstvy, popouštějí se nitridované nástroje ještě při teplotě 360 až 380 ^CC asi po dobu 1 h. Nejvhodnější podmínky nitridování však závisí na druhu nástrojů i na použité oceli.

Nitridování v praxi:

Povrch nástrojů určených k nitridování musí být jemně broušený a pokud možno vyhlazený. Teplota při nitridování má být asi o 10 až 20 ^CC nižší než byla teplota popouštění nástrojů po jejich zakalení. Obvykle bývá asi 510 až 560 °C. Tloušťka nitridační vrstvy závisí na teplotě a na době nitri­dování. U jemnobřitových nástrojů nemá být tloušťka ni­tridační vrstvy větší než 0,02 mm. Obvykle se nástroje nitridují po dobu 5 až 40 min.

Nitridování nástrojů v plynu je časově mnohem náročnější než nitridování v solné lázni, a proto se v technické praxi mnohem méně využívá. Například nitridování nástrojů vyrobených z rychlořezné oceli do hloubky 0,02 mm trvá při teplotě 520 °C v solné lázni asi 30 min, kdežto v plynu asi 120 min. Proto se v plynu většinou nitri­dují jen takové nástroje, jejichž nitridování v solné lázni je obtížné, např. nástroje velkých rozměrů. Nejčastě ji se v plynu nitridují liso­vací nástroje, formy na lití kovů pod tlakem, zápustky apod. Takové nástroje, nitridované v plynu, mívají životnost o 50 až 100% delší.