Trattamenti termici: il procedimento di nitrurazione

Il procedimento di nitrurazione consiste essenzialmente nella diffusione dell’azoto al posto del carbonio negli strati superficiali dell’acciaio dolce: lo scopo è molto simile a quello che si vuole ottenere dalla cementazione, ma vi sono comunque dei vantaggi non indifferenti. Ad esempio, la durezza superficiale è maggiore, ma non si tratta soltanto di questo; in effetti, negli acciai bonificati a circa seicento gradi, la tenacità del cuore non viene modificata dalla nitrurazione, mentre la durezza si mantiene invariata fino a circa cinquecento gradi. Inoltre, non si devono dimenticare la maggior resistenza superficiale e che la temperatura bassa e uniforme del processo in questione evita delle deformazioni o delle tensioni dannose, tanto più che nessun ulteriore trattamento termico deve poi essere eseguito.

Esistono, comunque, anche degli svantaggi che vanno annoverati. In particolare, è sempre necessario impiegare degli acciai speciali che contengono alluminio e cromo, il cui costo è notevolmente superiore a quello degli acciai da cementazione ordinari. In aggiunta, la lavorazione che viene richiesta è molto più complessa, senza tralasciare la maggiore delicatezza del trattamento stesso. Come si esegue nello specifico una nitrurazione? Anzitutto, si riscaldano a lungo i pezzi in una cassetta di cromo o di acciaio ad alto tenore di Nichel, la quale viene attraversata da una lenta corrente di ammoniaca. Sono necessari, poi, una bombola di ammoniaca ad elevata pressione, un gasometro riduttore di erogazione, una bottiglia di essiccamento ad ossido di calcio, il forno con la cassetta di nitrurazione e un apparecchio che misuri il grado di dissociazione dell’ammoniaca.

Durante l’intera operazione, la quale dura circa venti-trenta ore, l’efflusso di ammoniaca deve limitarsi a tre-quattro bolle al secondo attraverso la bottiglia; la temperatura di quest’ultima deve essere sempre mantenuta a 500 gradi, mentre l’acqua della bottiglia necessita di una saturazione di NH3, vale a dire la formula chimica dell’ammoniaca stessa. Infine, i pezzi da nitrurare vanno sempre sottoposti alla bonifica.