A Nitruração é um tratamento Termo-Químico, de difusão de azoto nas superfícies das peças, por aquecimento a temperaturas adequadas e durante um certo tempo.
Os processos mais vulgares de nitruração são os seguintes:

Processo	Temperaturas [ºC]	Duração [h]
Nitruração em pó	500 – 570	1-10 (25)
Nitruração em sais (Tenifer)	560 – 680	(0.2) 2-4
Nitruração em gás	(490) 510 – 550 (590)	20-100
Nitruração rápida com gases auxiliares	550 – 580	4-6
Nitruração iónica	350 – 600	0.25-50

Na eventualidade de também existir difusão de carbono, o tratamento é designado por nitrocarbonação.
O azoto, tal como o carbono, é difundido no espaço interatómico (parâmetro) da ferrite, provocando uma dilatação e distorção da rede cristalina que origina um aumento de dureza e melhoria de outras características.

Figura 16	Inserção de um átomo de azoto no espaço interatómica de ferrite (represenção esquemática)

Após a saturação e distorção da rede, formam-se, com a contínua dilatação do azoto, ligas intermetálicas.
Na prática, os que têm mais significado são:

	nitreto g (solução sólida secundária de composição Fe4N) que é o mais tenaz
	nitreto e (solução sólida secundária de composição Fe2-3 N) de estrutura hexagonal composta que é o mais duro e resistente ao desgaste.

O diagrama de equilíbrio Fe-N, mostra a existência das soluções sólidas intersticiais de azoto.

Figura 17	Diagrama Ferro-Azoto

A película nitrurada é normalmente composta por duas camadas:

	A camada de ligação superficial ou camada branca, joga um papel essencial no comportamento das peças em serviço, melhora a resistência à corrosão, ao desgaste, à fadiga térmica, evitando certos problemas de gripagem.
	A camada de difusão, logo abaixo da superfície, é responsável pela recepção de cargos oscilantes. A precipitação de nitretos nas juntas dos grãos afecta as suas características.
	A resistência ao desgaste e à dureza, devem baixar progressivamente para o interior da camada nitrurada.

Os meios utilizados para a nitruração, e que dão o nome ao tratamento, são:

	Sólido (pó)
	Líquido (banhos de sais)
	Gasoso e por plasma (iónicos, de incandescência, etc.)

Nos banhos de sais (Tenifer ou outro), existe sempre difusão de carbono, além do azoto, razão pela qual este tratamento deve designar-se por Nitrocarboração.

A profundidade de Nitruração varia entre 0,01 mm e 0,8mm, excepto nos banhos de sais (Tenifer ou outro) que é, no máximo 0,035mm. A camada de ligação tem 2 a 25 microns.
A profundidade de nitruração é tanto maior quanto maior for a temperatura e o tempo do tratamento e é seleccionada em função da espessura, solicitação da ferramenta e a dureza do metal base.
Em paredes muito finas, até 2mm, é aconselhável 3 a 10% da espessura da parede.
A nitruração provoca um aumento de volume de cerca de 5 microns por superfície, em particular nas arestas.

Figura 18	Aumento das arestas na nitruração

Por este motivo, sejam elas de corte, de linhas de junta, de caixas, dos postiços moldantes ou não, etc, devem ser “cegas” e sempre que possível terem raios (é aconselhável após nitruração “rectificar manualmente” os planos que definem as arestas referidas).
Em alguns casos, devem ser utilizadas, para inibir a difusão nas arestas, tintas próprias para esta protecção.

	A dureza na superfície nitrurada, varia entre 150 e 1250 HV2.
	Todos os aços podem ser nitrurados, se bem que as durezas máximas só se alcançam naqueles com elementos de liga que formem nitretos (Al, Cr, Mo, V e W).

A dureza do aço-base depende das solicitações das ferramentas e tem que apoiar a película dura da nitruração para não fissurar.
Por isso, as peças devem ser temperadas e revenidas para a dureza adequada ou serem executadas em aços pré-tratados, com cerca de 30 a 40 HRc.
A nitruração de aços recozidos só é admissível para peças sujeitas a puro atrito, e desde que não se deformem plasticamente.
A temperatura de nitruração é, em geral, de 520/550ºC, excepto nos banhos de sais que é de 570ºC.
No processo iónico pode-se nitrurar a partir dos 650ºC, dado o aquecimento das peças se realizar com bombardeamento de iões. É uma vantagem particularmente importante por permitir aumentar a dureza do metal base e evitar que as camadas finas de nitruração (ver exp: nos cunho e cortantes) partam nas arestas tipo casca de ovo.

	A grande vantagem dos processos de nitruração relativamente a todos os outros termo-químicos, é realizarem-se a temperaturas que não originam transformações estruturais e, por consequência, deformações.
	Desde que sejam respeitados os procedimentos mencionados, as peças a nitrurar podem e devem ir totalmente acabadas para este tratamento.
	As ferramentas temperadas para nitrurar têm que ser revenidas de 20 a 50ºC acima da temperatura de nitruração. A dureza obtida após o tratamento térmico tem que ser compatível com as solicitações das ferramentas e depende da resistência ao revenido do aço seleccionado.
	A nitruração parcial só não é possível em banhos de sais.
	Os aços pré-tratados ou os recozidos que não foram temperados, que sejam para nitrurar, têm que ter uma redução de tensões após o desbaste e antes do pré-acabamento, senão podem deformar na nitruração.
	A textura química deve ser realizada antes da nitruração. Caso contrário pode originar texturas defeituosas.
	O polimento final deve ser dado após a nitruração.
	As peças temperadas em sais, para nitrurar por outros processos, não podem levar consigo nenhum resíduo desses sais.

São diversos os campos de aplicação da nitruração:

	Ferramentas de corte, extrusão, punções, sem-fins, fusos, rodas dentadas, etc…
	Nas moldes, para evitar o encalcamento das linhas de juntas, elementos móveis nos extractores, balancés, para melhorar o polimento e o seu tempo de vida e para os moldes de injecção de metais leves, evitando assim a “colagem” das peças facilitando a extracção.