Jonnitrering är en ythärdningsteknik som använder DC-glödurladdning för att introducera elementärt kväve till ytan av en metalldel för efterföljande diffusion in i material. Den termokemiska processen innebär att man bombarderar materialytan (hålls vid förhöjd temperatur) med energiska kvävejoner. Detta gör att kvävejonerna diffunderar och bildar en härdad yta med förbättrade ytegenskaper.
Jonnitrering är också känd som plasmanitrering.
En grundläggande jonnitreringsmaskin har en vakuumpump som används för att evakuera maskinens inre. DC-spänning appliceras på arbetsstycket, som fungerar som katod medan maskinens innervägg är anoden. När väl spänningen appliceras på elektroderna under reducerat atmosfärstryck sker glödurladdningen över dem. Elektroner frigörs från katoden och rör sig mot anoden. Dessa elektroner kolliderar med gasmolekyler som förs in i maskinen i form av en blandning av kväve, väte och en valfri kolgas. Gasmolekylerna omvandlas till joner som accelereras mot arbetsstycket (katoden) där de kolliderar med ytan och tränger in i materialet.
Jonnitreringsprocessen kan justeras för att bildas anpassade lager och hårdhetsprofiler. Önskat inträngningsdjup och materialhårdhet kan uppnås genom att kontrollera temperatur, koncentration av gasblandningarna, spänning och ström.
Jonnitreringen av metall används främst på stål, men även tillämpbar på titan, aluminium och molybden. Fördelarna inkluderar förbättrade:
Slitstyrka
Friktionsegenskaper
Jonnitrering används i stor utsträckning på komponenter med hög tillförlitlighet i:
Typiska komponenter inkluderar:
Kugghjul, ventildelar, kopplings- och motordelar
