Karburizacija vs nitriding

Karbinizacija i nitriranje važni su procesi otvrdnjavanja površine u metalurgiji, sa sljedećim razlikama:
Principi procesa

•Karburizirajući: Uključuje grijanje čelika s niskim udjelom ugljika ili niskog ugljika legura u medu bogatom ugljikom na određenoj temperaturi. Izvor ugljika razgrađuje se za stvaranje aktivnih atoma ugljika, koji se apsorbiraju čeličnom površinom i difuzno prema unutra, povećavajući sadržaj ugljika u površini čelika.
•Nitriranje: To je postupak dopuštanja aktivnim atomima dušika da prodre u površinu čelika na određenoj temperaturi, formirajući nitridni sloj. Atomi dušika reagiraju s legirajućim elementima u čeliku kako bi stvorili nitride s visokom tvrdoćom i dobrom otpornošću na habanje.
Temperatura i vrijeme procesa

•Karburizirajući: Temperatura je uglavnom između 850 ° C i 950 ° C. Proces traje relativno dugo, obično nekoliko do desetaka sati, ovisno o potrebnoj dubini karburiziranog sloja.
•Nitriranje: Temperatura je relativno niska, obično između 500 ° C i 600 ° C. Vrijeme je također dugo, ali kraće od karburizacije, obično desetaka do stotina sati.
Svojstva probijenog sloja

•Tvrdoća i otpornost na habanje

•Karburizirajući: Površinska tvrdoća čelika može dostići 58-64 HRC nakon karbine, pokazujući visoku tvrdoću i otpornost na habanje.
•Nitriranje: Površinska tvrdoća čelika može doseći 1000-1200 HV nakon nitriranja, što je veće od karbize, s boljim otporom na habanje.
•Snaga umora

•Karburizirajući: Može poboljšati čvrstoću zamora čelika, posebno u savijanju i torzijskom umoru.
•Nitriranje: Također može poboljšati čvrstoću zamora čelika, ali učinak je relativno slabiji od utjecaja karburizacije.
•Otpor korozije

•Karburizirajući: Otpor korozije nakon karburizacije je relativno loš.
•Nitriranje: Na površini čelika formira se gusti nitridni sloj nakon nitride, što omogućuje bolju otpornost na koroziju.
Primjenjivi materijali

•Karburizirajući: Prikladan je za čelični čelik s niskim udjelom ugljika i niskog ugljika, a često se koristi u proizvodnji zupčanika, osovina i drugih dijelova koji nose velika opterećenja i trenje.
•Nitriranje: Prikladan je za čelike koji sadrže legiračke elemente poput aluminija, kroma i molibdena. Često se koristi za proizvodnju dijelova visoke preciznosti i visokog otpornog na nošenje, poput kalupa i mjernih alata.
Karakteristike procesa

•Karburizirajući

•Prednosti: Može dobiti relativno dubok karburizirani sloj, poboljšavajući nosiv kapacitet dijelova. Proces je relativno jednostavan, a trošak nizak.
• Nedostaci: Temperatura karburizacije je visoka, što lako može uzrokovati deformaciju dijela. Toplinska obrada poput gašenja potrebna je nakon karburizacije, povećavajući složenost procesa.
•Nitriranje

•: Temperatura nitride je niska, što rezultira manjom deformacijom dijela. Može postići visoku tvrdoću, dobru otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Nema potrebe za gašenjem nakon nitriranja, pojednostavljujući postupak.
•Nedostaci: Nitridirani sloj je tanak, s relativno niskim kapacitetom opterećenja. Vrijeme nitriranja je dugo, a trošak visok.