در هر صنعتی، اطمینان از مقاومت به خوردگی و سایش قطعات موضوع مهمی است؛ اما باوجود گزینه‌های متنوع، گاهی انتخاب فرایند مناسب برای حصول خواص موردنظر دشوار به نظر می‌رسد. در ادامه، مقایسه خواص لایه‌های ایجادشده به روش (نیتروژن‌ دهی + اکسیداسیون تکمیلی) با لایه‌های ایجادشده توسط پوشش‌های دیگر) نیتروژن ‌دهی حمام نمک QPQ و آبکاری کروم، نیکل و روی ( ارائه شده است.

روش نیتروژن‌ دهی + اکسیداسیون تکمیلی

روش نیتروژن ‌دهی + اکسیداسیون تکمیلی، یک فرایند سازگار با محیط زیست بوده و جایگزینی برای روش‌های دیگر مانند نیتروژن‌ دهی حمام نمک QPQ و آبکاری کروم، نیکل و روی است که برای افزایش مقاومت به خوردگی و سایش مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش ظاهر سیاه‌رنگ یکنواختی بر روی قطعات ایجاد می‌کند:

  • این روش سه لایه محافظ (اکسید، لایه ترکیبی، لایه نفوذی) بر روی قطعه ایجاد می‌کند که در نتیجه خواص مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به آبکاری کروم فراهم می‌سازد؛
  • لایه اکسیداسیون تکمیلی، قابلیت تحمل بیش از 240 ساعت تست پاشش نمک (salt spray) را دارد؛
  • این روش یک پوشش یکنواخت در تمام ابعاد قطعه (شامل سوراخ‌ها، منافذ و…) ایجاد می‌کند؛
  • یک روش سازگار با محیط زیست است؛
  • در این روش، سطح نهایی به تمیزکاری نیاز ندارد.

روش آبکاری کروم

  • در این روش، محدودیت‌هایی در مورد شکل قطعه (به‌طور مثال، نفوذ در سوراخ‌ها) وجود دارد؛
  • انتشار آلاینده‌ها به محیط زیاد است که باعث ایجاد مشکلات سلامتی و زیست‌محیطی می‌شود؛
  • با افزایش ضخامت لایه کروم، میکروترک‌هایی ایجاد می‌شود که اجازه نفوذ رطوبت و در نتیجه زنگ‌زدگی را می‌دهد؛
  • تجزیه هیدرید کروم سبب ایجاد حفرات میکروسکوپی می‌شود.

نیتروژن ‌دهی حمام نمک QPQ

  • سطح قطعه پس از این روش به تمیزکاری و در نتیجه صرف هزینه بیشتری نیاز دارد؛
  • این روش با محیط زیست سازگاری ندارد و اپراتورهایی که با این روش فعالیت می‌کنند، در معرض تهدیدات سلامتی هستند؛
  • احتمال غیریکنواخت‌شدن ظاهر قطعه در این روش وجود دارد.

آبکاری نیکل

  • تردی هیدروژنی به‌عنوان یکی از عوارض این روش می‌تواند باعث شکست قطعات تحت تنش شود؛
  • چنانچه سطح قطعه پیش از آبکاری به‌درستی آماده‌سازی نشده باشد، چسبندگی لایه ضعیف خواهد بود (بلندشدن یا پوسته‌شدن لایه)؛
  • آلودگی‌هایی مانند چربی، اکسید یا کثیفی می‌توانند مانع از اتصال مناسب بین سطح قطعه و لایه نیکل شوند که در نهایت سبب کنده‌شدن یا پوسته‌شدن پوشش می‌شود؛
  • این پوشش‌ها در محیط‌هایی که قطعات به مدت طولانی در معرض حرارت‌اند، قابلیت محافظتی خود را از دست می‌دهند؛
  • نیکل فلزی سمی است و می‌تواند مشکلات زیست‌محیطی و سلامتی ایجاد کند.

آبکاری روی

  • در این روش، امکان تردی هیدروژنی وجود دارد؛
  • روی نرم است و به‌راحتی از بین می‌رود؛ به همین دلیل برای محیط‌های با رطوبت یا دمای بالا مناسب نیست؛
  • با آنکه از اغلب پوشش‌ها ارزان‌تر است، ممکن است نتواند حفاظت موردنیاز را ایجاد کند؛
  • این پوشش سطح صافی ایجاد نمی‌کند و به همین دلیل، قطعاتی که به این روش پوشش داده می‌شوند، ظاهر مناسبی ندارند؛
  • آبکاری زینک شامل مواد شیمیایی مضر است؛ بنابراین، این روش ترکیبات شیمیایی مضری ایجاد می‌کند و با محیط زیست سازگار نیست.

با توجه به موارد ذکرشده، در اغلب موارد اکسیداسیون تکمیلی برای رفع نیازهای مربوط به خوردگی، سایش و گالینگ، روشی کارآمد و مؤثر محسوب می‌شود.