Carburareşi nitruraresunt două tehnici de călire a suprafeței utilizate pe scară largă în metalurgie. Ambele îmbunătățesc proprietățile de suprafață ale oțelului, dar diferă semnificativ în ceea ce privește principiile procesului, condițiile de aplicare și proprietățile materialelor rezultate.
1. Principii de proces
●Carburare:
Acest proces implică încălzireaoțel cu conținut scăzut de carbon sau oțel aliatîntr-oatmosferă bogată în carbonla temperaturi ridicate. Sursa de carbon se descompune, eliberândatomi de carbon activicare difuzează în suprafața oțelului, mărindconținut de carbonși permițând întărirea ulterioară.
●Nitrurare:
Nitrurarea introduceatomi de azot activiîn suprafața oțelului la temperaturi ridicate. Acești atomi reacționează cu elementele de aliere (de exemplu, Al, Cr, Mo) din oțel pentru a formanitruri dure, sporind duritatea suprafeței și rezistența la uzură.
2. Temperatura și timpul
| Parametru | Carburare | Nitrurare |
| Temperatură | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Timp | Câteva până la zeci de ore | Zeci până la sute de ore |
Notă: Nitrurarea are loc la temperaturi mai scăzute, dar adesea durează mai mult pentru o modificare echivalentă a suprafeței.
3. Proprietățile stratului întărit
Duritate și rezistență la uzură
●Carburare:Atinge o duritate superficială de58–64 HRC, oferind o bună rezistență la uzură.
●Nitrurare:Rezultă în duritatea suprafeței1000–1200 HV, în general mai mare decât suprafețele carburate, curezistență excelentă la uzură.
Rezistența la oboseală
●Carburare:Îmbunătățește semnificativrezistența la oboseală prin încovoiere și torsiune.
●Nitrurare:De asemenea, îmbunătățește rezistența la oboseală, deși, în general,într-o măsură mai micădecât carburarea.
Rezistență la coroziune
●Carburare:Rezistență limitată la coroziune.
●Nitrurare:Formează ostrat dens de nitrură, oferindrezistență superioară la coroziune.
4. Materiale adecvate
●Carburare:
Cel mai potrivit pentruoțel cu conținut scăzut de carbon și oțeluri slab aliateAplicațiile comune includangrenaje, arbori și componentesupuse unor sarcini și frecare mari.
●Nitrurare:
Ideal pentru oțeluri care conținelemente de alierecum ar fi aluminiul, cromul și molibdenul. Adesea utilizate pentruscule de precizie, matrițe, ștanțeșicomponente rezistente la uzură.
5. Caracteristicile procesului
| Aspect | Carburare | Nitrurare |
| Avantaje | Produce un strat întărit în profunzime | Eficient din punct de vedere al costurilor Aplicabil pe scară largă Distorsiune redusă** datorită temperaturilor mai scăzute Nu este necesară răcirea Duritate ridicată și rezistență la coroziune |
| Dezavantaje | Temperaturile ridicate ale procesului pot cauzadeformare Necesită răcire după carburare | Complexitatea procesului crește Adâncime mai mică a carcasei Timpi de ciclu mai lungi Cost mai mare |
Rezumat
| Caracteristică | Carburare | Nitrurare |
| Adâncimea stratului întărit | Adânc | Superficial |
| Duritatea suprafeței | Moderat spre ridicat (58–64 HRC) | Foarte ridicat (1000–1200 HV) |
| Rezistență la oboseală | Ridicat | Moderat spre ridicat |
| Rezistență la coroziune | Scăzut | Ridicat |
| Riscul de distorsiune | Mai mare (din cauza temperaturilor ridicate) | Scăzut |
| Post-tratament | Necesită stingere | Nu este necesară stingere |
| Cost | Inferior | Superior |
Atât carburarea, cât și nitrurarea au avantaje unice și sunt selectate în funcție decerințele aplicației, inclusivcapacitate portantă, stabilitate dimensională, rezistență la uzurășicondițiile de mediu.
Arbore de angrenaj nitrurat
Data publicării: 19 mai 2025