Carburizarea vs nitring

Carburizarea și nitrul sunt ambele procese importante de întărire a suprafeței în metalurgie, cu următoarele diferențe:
Principiile procesului

•Carburizare: Implică încălzirea oțelului cu conținut scăzut de carbon sau din oțel din aliaj cu conținut scăzut de carbon într-un mediu bogat în carbon la o anumită temperatură. Sursa de carbon se descompune pentru a produce atomi de carbon activi, care sunt absorbiți de suprafața oțelului și difuză spre interior, crescând conținutul de carbon al suprafeței de oțel.
•Nitring: Este procesul de a permite atomilor de azot activ să pătrundă pe suprafața oțelului la o anumită temperatură, formând un strat de nitrură. Atomii de azot reacționează cu elemente de aliere din oțel pentru a crea nitride cu duritate ridicată și rezistență bună la uzură.
Temperatura și timpul procesului

•Carburizare: Temperatura este în general între 850 ° C și 950 ° C. Procesul durează relativ lung, de obicei câteva până la zeci de ore, în funcție de adâncimea necesară a stratului carburizat.
•Nitring: Temperatura este relativ scăzută, de obicei între 500 ° C și 600 ° C. Timpul este, de asemenea, lung, dar mai scurt decât cel al carburizării, de obicei de la zeci până la sute de ore.
Proprietățile stratului penetrat

•Duritate și rezistență la uzură

•Carburizare: Duritatea de suprafață a oțelului poate ajunge la 58-64 HRC după carburizare, care prezintă o duritate ridicată și rezistență la uzură.
•Nitring: Duritatea de suprafață a oțelului poate ajunge la 1000-1200 HV după nitridarea, care este mai mare decât cea a carburizărilor, cu o rezistență mai bună la uzură.
•Forța oboselii

•Carburizare: Poate îmbunătăți rezistența la oboseală a oțelului, în special în îndoirea și oboseala torsională.
•Nitring: Poate îmbunătăți, de asemenea, rezistența la oboseală a oțelului, dar efectul este relativ mai slab decât cel al carburizării.
•Rezistență la coroziune

•Carburizare: Rezistența la coroziune după carburizare este relativ slabă.
•Nitring: Pe suprafața de oțel se formează un strat de nitru dens pe suprafața de oțel, care asigură o mai bună rezistență la coroziune.
Materiale aplicabile

•Carburizare: Este potrivit pentru oțel cu conținut redus de carbon și din oțel cu conținut scăzut de carbon și este adesea utilizat în fabricarea angrenajelor, a arborelor și a altor piese care poartă sarcini mari și frecare.
•Nitring: Este potrivit pentru oțeluri care conțin elemente de aliere, cum ar fi aluminiu, crom și molibden. Este adesea utilizat pentru fabricarea pieselor de înaltă precizie și rezistente la uzură, cum ar fi matrițele și instrumentele de măsurare.
Caracteristicile procesului

•Carburizare

•Avantaje: Poate obține un strat carburizat relativ profund, îmbunătățind capacitatea de încărcare a pieselor. Procesul este relativ simplu, iar costul este scăzut.
• Dezavantaje: Temperatura de carburizare este ridicată, ceea ce poate provoca cu ușurință deformarea pieselor. Tratamentul termic, cum ar fi stingerea este necesar după carburizare, creșterea complexității procesului.
•Nitring

•: Temperatura de nitrare este scăzută, ceea ce duce la o deformare mai mică a părții. Poate obține duritate ridicată, rezistență bună la uzură și rezistență la coroziune. Nu este necesară stingerea după nitriding, simplificând procesul.
•Dezavantaje: Stratul nitruizat este subțire, cu o capacitate relativ scăzută de încărcare. Timpul de nitring este lung, iar costul este mare.