Horma lodiko altzairu herdoilgaitzezko hodiek abantaila asko dituzte, hala nola, tenperatura altuko oxidazio erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia handia, plastikotasun ona, soldadura errendimendu bikaina, etab., eta asko erabiltzen dira hainbat industria-eremu zibiletan. Hala ere, altzairu herdoilgaitzaren gogortasun baxua eta higadura erresistentzia baxua dela eta, bere aplikazioa mugatua izango da askotan, batez ere, korrosioa, higadura eta karga astuna bezalako faktore anitz dauden eta elkarri eragiten dioten ingurune batean, zerbitzu-bizitzan. altzairu herdoilgaitzezko materialak nabarmen laburtuko dira. Beraz, nola handitu horma lodiko altzairu herdoilgaitzezko hodien gainazalaren gogortasuna?

Orain horma lodiko hodien gainazaleko gogortasuna areagotzeko metodo bat dago nitrurazio ioikoen bidez, higadura erresistentzia hobetzeko eta, horrela, bere bizitza luzatzeko. Hala ere, altzairu herdoilgaitzezko hodi austenitikoak ezin dira fase-aldaketaren bidez indartu, eta ohiko ioi-nitrurazioak nitrurazio-tenperatura altua du, 500 °C baino handiagoa dena. Kromo-nitruroak nitrurazio-geruzan hauspeatuko dira, altzairu herdoilgaitzezko matrizea kromo eskasa bihurtuz. Gainazaleko gogortasuna nabarmen handitzen den arren, hodien gainazaleko korrosioarekiko erresistentzia ere oso ahuldu egingo da, horma lodiko altzairu herdoilgaitzezko hodien ezaugarriak galduz.

DC pultsu ioi-nitrurazio-ekipoak tenperatura baxuko ioi-nitrurazioarekin tratatzeko altzairuzko hodi austenitikoak tratatzeko horma lodiko altzairu-hodien gainazaleko gogortasuna hobetu dezake, korrosioarekiko erresistentzia aldatu gabe mantenduz, eta, ondorioz, higadura-erresistentzia areagotu. Nitrurazio konbentzionaleko tenperaturan ioi-nitrurazio tratatutako laginekin alderatuta, datuen konparaketa ere oso agerikoa da.

Esperimentua 30 kW DC pultsu ioien nitrurazio labe batean egin zen. DC pultsu elikadura-horniduraren parametroak 0-1000V-ko tentsio erregulagarria, %15-%85eko funtzio-ziklo erregulagarria eta 1kHz-ko maiztasuna dira. Tenperatura neurtzeko sistema IT-8 termometro infragorri batek neurtzen du. Laginaren materiala 316 horma lodiko altzairu herdoilgaitzezko hodi austenitikoa da, eta bere konposizio kimikoa 0,06 karbono, 19,23 kromo, 11,26 nikel, 2,67 molibdeno, 1,86 manganeso eta gainerakoa burdina da. Laginaren tamaina Φ24mm × 10mm da. Esperimentuaren aurretik, laginak ur-lixa-paperarekin leundu ziren, olio-orbanak kentzeko, gero alkoholarekin garbitu eta lehortu, eta gero katodo-diskoaren erdian jarri eta 50Pa azpitik xurgatzen zuten.

Nitruratutako geruzaren mikrogogortasuna 1150HV-tik gora ere irits daiteke ioi-nitrurazioa 316 altzairu herdoilgaitzezko hodi austenitikoetan soldatutako hodietan tenperatura baxuetan eta ohiko nitrurazio-tenperaturetan egiten denean. Tenperatura baxuko ioien nitrurazioaren bidez lortutako geruza nitruratua meheagoa da eta gogortasun-gradiente handia du. Tenperatura baxuko ioi nitrurazioaren ondoren, altzairu austenitikoaren higadura erresistentzia 4-5 aldiz handitu daiteke eta korrosioarekiko erresistentzia ez da aldatu. Higadura-erresistentzia 4-5 aldiz handitu daitekeen ioi-nitrurazioaren bidez ohiko nitrurazio-tenperaturan, altzairu herdoilgaitzezko horma lodiko hodien korrosio-erresistentzia neurri batean murriztuko da kromo nitruroak gainazalean hauspeatuko direlako.