Cementacija i nitriranje su važni procesi površinskog kaljenja u metalurgiji, sa sljedećim razlikama:
Procesna načela
•CementacijaUključuje zagrijavanje niskougljičnog čelika ili niskougljičnog legiranog čelika u mediju bogatom ugljikom na određenoj temperaturi. Izvor ugljika se razgrađuje i proizvodi aktivne atome ugljika, koje apsorbira površina čelika i difundiraju prema unutra, povećavajući sadržaj ugljika u površini čelika.
•NitriranjeTo je proces kojim se aktivnim atomima dušika omogućuje prodiranje u površinu čelika na određenoj temperaturi, stvarajući sloj nitrida. Atomi dušika reagiraju s legirajućim elementima u čeliku stvarajući nitride visoke tvrdoće i dobre otpornosti na habanje.
Temperatura i vrijeme procesa
•CementacijaTemperatura je općenito između 850°C i 950°C. Proces traje relativno dugo, obično od nekoliko do desetaka sati, ovisno o potrebnoj dubini cementiranog sloja.
•NitriranjeTemperatura je relativno niska, obično između 500°C i 600°C. Vrijeme je također dugo, ali kraće nego kod cementacije, obično desetke do stotine sati.
Svojstva prodiranog sloja
•Tvrdoća i otpornost na habanje
•CementacijaPovršinska tvrdoća čelika nakon cementacije može doseći 58-64 HRC, što pokazuje visoku tvrdoću i otpornost na habanje.
•NitriranjePovršinska tvrdoća čelika nakon nitriranja može doseći 1000-1200 HV, što je više nego kod cementacije, s boljom otpornošću na habanje.
•Čvrstoća na umor
•CementacijaMože poboljšati čvrstoću čelika na zamor, posebno kod savijanja i torzijske čvrstoće.
•NitriranjeTakođer može poboljšati čvrstoću čelika na zamor, ali učinak je relativno slabiji od učinka cementacije.
•Otpornost na koroziju
•CementacijaOtpornost na koroziju nakon cementacije je relativno slaba.
•NitriranjeNakon nitriranja na površini čelika stvara se gusti sloj nitrida koji pruža bolju otpornost na koroziju.
Primjenjivi materijali
•CementacijaPogodan je za niskougljični čelik i niskougljični legirani čelik, a često se koristi u proizvodnji zupčanika, osovina i drugih dijelova koji podnose velika opterećenja i trenje.
•NitriranjePogodan je za čelike koji sadrže legirajuće elemente poput aluminija, kroma i molibdena. Često se koristi za izradu visokopreciznih i visokootpornih dijelova, poput kalupa i mjernih alata.
Karakteristike procesa
•Cementacija
•PrednostiMože se dobiti relativno duboki cementirani sloj, poboljšavajući nosivost dijelova. Postupak je relativno jednostavan, a trošak nizak.
• Nedostaci: Temperatura cementiranja je visoka, što lako može uzrokovati deformaciju dijela. Nakon cementiranja potrebna je toplinska obrada poput kaljenja, što povećava složenost procesa.
•Nitriranje
• : Temperatura nitriranja je niska, što rezultira manjom deformacijom dijela. Može postići visoku tvrdoću, dobru otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Nema potrebe za kaljenjem nakon nitriranja, što pojednostavljuje proces.
•NedostaciNitrirani sloj je tanak, s relativno niskom nosivošću. Vrijeme nitriranja je dugo, a trošak visok.
Vrijeme objave: 12. veljače 2025.