Das Nitrieren wirkt sich zwar auf die Abmessungen aus, aber die Änderungen sind minimal. Diese minimale Änderung der Abmessungen ist auf die kontrolliert niedrige Verarbeitungstemperatur zurückzuführen, die beim Nitrierverfahren verwendet wird und in der Regel zwischen 371 und 649 °C (700 bis 1.200 °F) liegt. Dieser Temperaturbereich wird gewählt, um die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials zu erhalten und den Verzug der fertigen Teile zu minimieren.
Beim Nitrierverfahren wird Stickstoff in die Oberflächenschicht eines Metalls, in der Regel Stahl, eingebracht, um dessen Härte, Verschleißfestigkeit und andere mechanische Eigenschaften zu verbessern. Der Stickstoff wird durch verschiedene Verfahren eingebracht, darunter Gasnitrieren, Plasmanitrieren (Ionen-Nitrieren) und Vakuumnitrieren. Bei jedem dieser Verfahren wird eine kontrollierte Umgebung verwendet, um sicherzustellen, dass der Stickstoff gleichmäßig verteilt wird und die Maßänderungen so gering wie möglich gehalten werden.
Beim Plasmanitrieren zum Beispiel wird Stickstoffgas bei niedrigem Druck verwendet und ein elektrisches Feld angelegt, um den Stickstoff reaktiv zu machen. Dieses Verfahren wird bei Temperaturen durchgeführt, die unterhalb der kritischen Temperatur liegen, bei der erhebliche Maßänderungen auftreten würden. In ähnlicher Weise wird das Vakuumnitrieren bei einer kontrollierten niedrigen Temperatur durchgeführt, um Verformungen zu vermeiden und die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials zu erhalten.
Die minimalen Maßänderungen beim Nitrieren sind auch darauf zurückzuführen, dass der Prozess kein Schmelzen oder eine signifikante plastische Verformung des Materials beinhaltet. Stattdessen diffundieren die Stickstoffatome in die Oberfläche des Metalls und bilden eine harte Schicht, ohne die Gesamtform oder die Abmessungen des Teils wesentlich zu verändern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Nitrieren zwar einige Maßänderungen mit sich bringt, diese aber durch den Einsatz kontrollierter Temperaturen und Verarbeitungsbedingungen sorgfältig gesteuert und minimiert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Vorteile der erhöhten Härte und Verschleißfestigkeit ohne Beeinträchtigung der Maßhaltigkeit der Teile erreicht werden können.
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