Karboniseerimineja nitrideerimineon kaks metallurgias laialdaselt kasutatavat pinna karastamise tehnikat. Mõlemad parandavad terase pinnaomadusi, kuid erinevad oluliselt protsessi põhimõtete, rakendustingimuste ja saadud materjali omaduste poolest.
1. Protsessi põhimõtted
●Karboniseerimine:
See protsess hõlmab kuumutamistmadala süsinikusisaldusega teras või legeerterasühessüsinikurikas atmosfäärkõrgel temperatuuril. Süsinikuallikas laguneb, vabastadesaktiivsed süsiniku aatomidmis difundeeruvad terase pinnale, suurendades sellesüsinikusisaldusja võimaldades järgnevat kõvenemist.
●Nitreerimine:
Nitriidimine tutvustabaktiivsed lämmastikuaatomidterase pinnale kõrgendatud temperatuuridel. Need aatomid reageerivad terases legeerelementidega (nt Al, Cr, Mo), moodustadeskõvad nitriidid, suurendades pinna kõvadust ja kulumiskindlust.
2. Temperatuur ja aeg
| Parameeter | Karboniseerimine | Nitriidimine |
| Temperatuur | 850–950 °C | 500–600 °C |
| Aeg | Mitu kuni kümneid tunde | Kümneid kuni sadu tunde |
Märkus: Nitriidimine toimub madalamatel temperatuuridel, kuid samaväärse pinna modifitseerimise saavutamiseks kulub sageli kauem aega.
3. Kõvastunud kihi omadused
Kõvadus ja kulumiskindlus
●Karboniseerimine:Saavutab pinna kõvaduse58–64 HRC, pakkudes head kulumiskindlust.
●Nitreerimine:Tulemused pinna kõvaduses1000–1200 HV, üldiselt kõrgem kui karastatud pindadel, koossuurepärane kulumiskindlus.
Väsimustugevus
●Karboniseerimine:Oluliselt paranebpainde- ja väändeväsimustugevus.
●Nitreerimine:Suurendab ka väsimustugevust, kuigi üldiseltvähemal määralkui karastamine.
Korrosioonikindlus
●Karboniseerimine:Piiratud korrosioonikindlus.
●Nitreerimine:Moodustab atihe nitriidikiht, pakkudesparem korrosioonikindlus.
4. Sobivad materjalid
●Karboniseerimine:
Sobib kõige pareminimadala süsinikusisaldusega teras ja madala legeerteraseLevinumad rakendused hõlmavad järgmisthammasrattad, võllid ja komponendidsuure koormuse ja hõõrdumisega kokku puutudes.
●Nitreerimine:
Ideaalne terastele, mis sisaldavadlegeerivad elemendidnäiteks alumiinium, kroom ja molübdeen. Sageli kasutataksetäppisriistad, vormid, stantsidjasuure kulumiskindlusega komponendid.
5. Protsessi omadused
| Aspekt | Karboniseerimine | Nitriidimine |
| Eelised | Moodustab sügava kõvastunud kihi | Kulutõhus Laialdaselt kohaldatav Madal moonutus** madalamate temperatuuride tõttu Karastamist pole vaja Kõrge kõvadus ja korrosioonikindlus |
| Puudused | Kõrge protsessi temperatuur võib põhjustadamoonutus Vajab pärast karastamist karastamist | Protsessi keerukus suureneb Väiksem korpuse sügavus Pikemad tsükliajad Kõrgem hind |
Kokkuvõte
| Funktsioon | Karboniseerimine | Nitriidimine |
| Kõvenenud kihi sügavus | Sügav | Madal |
| Pinna kõvadus | Mõõdukas kuni kõrge (58–64 HRC) | Väga kõrge (1000–1200 HV) |
| Väsimuskindlus | Kõrge | Mõõdukas kuni kõrge |
| Korrosioonikindlus | Madal | Kõrge |
| Moonutuste oht | Kõrgem (kõrge temperatuuri tõttu) | Madal |
| Järeltöötlus | Vajab kustutamist | Kustutamist pole vaja |
| Maksumus | Alumine | Kõrgem |
Nii karastamise kui ka nitriidimise eelised on ainulaadsed ja need valitakse vastavalt vajadusele.kandideerimisnõuded, sealhulgaskandevõime, mõõtmete stabiilsus, kulumiskindlusjakeskkonnatingimused.
Nitriiditud hammasratas
Postituse aeg: 19. mai 2025