ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น: ไนไตรดิ้งช่วยเพิ่มความแข็งผิวของโลหะผสมเหล็กได้อย่างมากผ่านกระบวนการที่ไนโตรเจนกระจายเข้าสู่พื้นผิวของเหล็ก การบำบัดนี้ส่งผลให้เกิดชั้นผิวที่แข็งและมีไนไตรด์สูง ความแข็งของชั้นนี้สามารถเข้าถึงค่าที่สูงกว่าเหล็กกล้าที่ไม่ผ่านการบำบัดอย่างมาก โดยค่าความแข็งทั่วไปมักจะเกิน 60 HRC (ระดับความแข็ง Rockwell C) ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งพื้นผิวสัมผัสกับการสึกหรออย่างรุนแรงและแรงเสียดสี ชั้นพื้นผิวที่เป็นไนไตรด์จะช่วยรักษาขนาดและฟังก์ชันการทำงานที่สำคัญ การปรับปรุงความต้านทานต่อการสึกหรอนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการยืดอายุการทำงานของส่วนประกอบ ลดความถี่ในการบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวม
ความคงตัวทางความร้อน: กระบวนการไนไตรด์ทำให้เหล็กโลหะผสมมีความคงตัวทางความร้อนในระดับสูง ชั้นไนไตรด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำไนไตรด์จะมีความเสถียรทางเคมีและคงความแข็งไว้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งมักจะสูงถึง 500°C ถึง 600°C (932°F ถึง 1112°F) ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและสภาวะของไนไตรด์ ความเสถียรนี้เกิดขึ้นได้จากการก่อตัวของชั้นไนไตรด์ที่มีความหนาแน่นและเสถียร ซึ่งต้านทานการอ่อนตัวและการเสื่อมสภาพจากความร้อน ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบที่ทำจากเหล็กไนไตรด์จึงสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งหรือความต้านทานแรงดึง
ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน: พื้นผิวไนไตรด์ของโลหะผสมเหล็กช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง การมีอยู่ของไนไตรด์ภายในชั้นผิวจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันต่อกระบวนการออกซิเดชั่น อุปสรรคนี้จะช่วยป้องกันการก่อตัวของเกล็ดออกไซด์ที่อาจนำไปสู่การย่อยสลายและความล้มเหลวของวัสดุ ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสัมผัสกับออกซิเจนและอุณหภูมิที่สูงขึ้น เหล็กไนไตรด์จะรักษาความสมบูรณ์และประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน ซึ่งช่วยลดโอกาสที่ส่วนประกอบจะเสียหายก่อนกำหนดและยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
การขยายตัวทางความร้อนที่ลดลง: ประโยชน์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของไนไตรด์คือผลกระทบต่อคุณสมบัติการขยายตัวทางความร้อนของโลหะผสมเหล็ก ชั้นไนไตรด์ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงมิติน้อยลงตามความผันผวนของอุณหภูมิ การลดการขยายตัวเนื่องจากความร้อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีความแม่นยำ ซึ่งความเสถียรของมิติเป็นสิ่งสำคัญ ส่วนประกอบที่ทำจากเหล็กไนไตรด์จะเกิดการบิดเบี้ยวหรือการบิดเบี้ยวน้อยลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนเหล่านี้จะรักษาค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำและประกอบเข้ากับชุดประกอบได้แม้ภายใต้สภาวะความร้อนที่แตกต่างกัน
ความต้านทานต่อความล้าที่ได้รับการปรับปรุง: เหล็กกล้าโลหะผสมไนไตรดิ้งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเมื่อยล้าโดยการนำความเค้นตกค้างจากแรงอัดมาสู่ชั้นผิว ความเค้นอัดเหล่านี้จะตอบโต้แรงดึงที่เกิดขึ้นระหว่างการโหลดแบบเป็นรอบ ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากความเมื่อยล้าและการแพร่กระจาย ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงซึ่งส่วนประกอบต้องรับโหลดซ้ำหรือเป็นรอบ การปรับปรุงความต้านทานความล้านี้เป็นสิ่งสำคัญ ช่วยป้องกันความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเนื่องจากความล้า ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบต่างๆ สามารถทนต่อการใช้งานเป็นเวลานานภายใต้สภาวะที่เรียกร้องโดยไม่ยอมแพ้ต่อปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความล้า
ข้อกำหนดด้านแรงเสียดทานและการหล่อลื่นที่ต่ำกว่า: กระบวนการไนไตรด์ส่งผลให้พื้นผิวเรียบและแข็ง ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างส่วนประกอบการผสมพันธุ์ได้อย่างมาก แรงเสียดทานที่ลดลงนี้มีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งการหล่อลื่นอาจพังหรือมีประสิทธิภาพน้อยลง แรงเสียดทานที่ลดลงจากชั้นไนไตรด์จะลดอัตราการสึกหรอของส่วนประกอบ ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน และลดความจำเป็นในการหล่อลื่นบ่อยครั้ง คุณลักษณะนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในระบบที่การรักษาการหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจากอุณหภูมิสูงหรือสภาวะการทำงานที่รุนแรง
