Mustanitraus

Mikä on mustanitraus?

Mustanitraus on pintakäsittelymenetelmä, jolla parannetaan teräspintojen kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja väsymislujuutta. Se on eräänlainen hiilitypetyksen muoto, jossa teräsosat käsitellään korkeassa lämpötilassa ammoniakkipohjaisessa ympäristössä, mikä synnyttää niiden pinnalle kovettuneen, mustan oksidikerroksen. Tämä prosessi soveltuu erityisesti teollisuuden vaativiin käyttökohteisiin, joissa tarvitaan kestävyyttä ja pitkäikäisyyttä.

Mustanitrauksen ominaisuudet ja edut

Mustanitrauksen tärkeimpiin ominaisuuksiin kuuluu kovan pinnan ja erinomaisen korroosionkestävyyden yhdistelmä. Tyypillisesti nitrauksen jälkeen saavutetaan jopa 1000 HV:n pintakovuus, mikä parantaa osan kulumiskestävyyttä huomattavasti. Lisäksi mustanitraus on ympäristöystävällinen vaihtoehto perinteisille pintakäsittelyille, kuten kromaukselle ja sinkitykselle, sillä se ei tuota haitallisia päästöjä tai jätettä.

Menetelmän etuja ovat:

• Kulumisominaisuudet: Mustanitraus muodostaa erittäin kovan ja kulutusta kestävän pinnan, joka vähentää kitkaa ja estää materiaalien sähköparireaktioita teräksen kanssa.
• Väsymislujuus: Pintaan muodostuva puristava rasitus parantaa kestävyyttä, eikä perusmateriaali muutu prosessin aikana.
• Korroosionkestävyys: Mustanitraus antaa huomattavasti paremman suojan korroosiota vastaan kuin elektrolyyttinen sinkitys. Se täyttää esimerkiksi Volvon standardin STD 423-0014, jossa osien on kestettävä 6 viikon testaus ilman merkittäviä vaurioita.
• Ympäristöystävällisyys: Prosessi on suljettu, eikä se synnytä kiinteitä tai nestemäisiä päästöjä. Ilmaan vapautuvat päästöt ovat erittäin alhaiset, ja työntekijöille ei aiheudu altistumisriskiä.

Mustanitrauksen soveltuvat materiaalit

Mustanitraus voidaan suorittaa useille teräslaaduille, mutta parhaat tulokset saavutetaan oikein valituilla materiaaleilla. Sopivia teräksiä ovat esimerkiksi:

• Nuorrutusteräkset (QT-tilassa)
• Toolox 33 ja 44 (soveltuvat hiilitypetykseen)
• Nitrausteräkset
• Rakenneteräkset (esim. S355, normalisoituna)
• Hiiletysteräkset (ilman karkaisua)
• Työkaluteräkset (esim. Böhler W302, enintään 50 HRC)

Jotta mittamuutokset pysyvät mahdollisimman pieninä, on suositeltavaa suorittaa jännitystenpoistohehkutus ennen mustanitrausta, erityisesti suurissa, monimutkaisissa tai epäsymmetrisissä kappaleissa. Tämä tehdään yleensä rouhintakoneistuksen jälkeen ja ennen viimeistelykoneistusta sekä pintakäsittelyä.

Yhteenveto

Mustanitraus on tehokas pintakäsittelymenetelmä, joka tarjoaa korkean kulutuskestävyyden, erinomaisen korroosionkeston ja väsymislujuuden. Se on ympäristöystävällinen vaihtoehto perinteisille pinnoitusmenetelmille, kuten kromaukselle ja sinkitykselle. Menetelmä soveltuu monille teräksille ja on erityisen hyödyllinen koneistamoille ja konepajoille, jotka tarvitsevat kestäviä ja tarkkoja komponentteja vaativiin käyttökohteisiin.