Plazma Nitrürleme (nitrasyon), demir esaslı malzemelerde uygulanan bir yüzey sertleştirme yöntemidir. İşlem için özel tasarlanmış vakum fırınlarında yapılan Plazma Nitrasyon işlemi, elektrik akımı vasıtasıyla proses gazlarının iyonize edilerek iş parçalarına yönlendirilmesi sayesinde gerçekleşir.
İş parçalarını homojen olarak saran plazma fazı ile yavaş yavaş ısınan parçalarda difüzyon sıcaklığına ulaşıldığında azot atomları yüzeyden içeri doğru yayılmaya başlarlar.
Plazma Nitrasyon işlem sıcaklığı, malzemenin cinsine, daha önce görmüş olduğu ısıl işlemlere ve arzu edilen yüzey özelliklerine bağlı olarak 350-580 °C arasında olabilir. İşlem süresi ise gene arzu edilen özelliklere bağlı olarak 15 dakikadan 120 saate kadar sürebilmektedir.

Kullanım Alanları

Genel uygulamalar, dişliler, krank milleri, kam mili, kam izleyicileri, vana parçaları, sıkma vidaları, basınçlı döküm kalıpları, dövme kalıpları, soğuk şekillendirme kalıpları, enjektörler ve plastik enjeksiyon kalıpları, uzun miller, akslar, debriyaj ve motor parçalarını içermektedir. Yüzeyde maskeleme istenen durumlarda, plazma nitrasyon ve plazma nitrokarburizasyon, diğer gaz proseslerinin yerine sıklıkla tercih edilir.
Plazma nitrasyon, demir bazlı malzemelerin tümüne, hatta yüksek gözenekli sinterlenmiş çeliklere, dökme demirlere ve krom içeriği %12’yi geçen yüksek alaşımlı takım çeliklerine bile uygulanabilir. Paslanmaz çelikler ve nikel bazlı alaşımlar plazma nitrasyon işleminden geçirilebilir ve düşük sıcaklık uygulamalarında korozyon dirençlerinin çoğunu korurlar. Titanyum ve alüminyum alaşımlarının plazma nitrasyonu özel uygulamalardır. Şaft ve dingiller gibi büyük makine parçaları üzerindeki ağır yükler için, özel krom ve alüminyum alaşımlı nitrasyon çelikleri, 1000 HV’nin üstünde yüzey sertliğine sahip oldukları için, plazma nitrasyon kadar büyük fayda sağlarlar.