Karbureerimine vs nitrideerimine

Karbureerimine ja nitrideerimine on mõlemad metallurgias olulised pinna kõvendamise protsessid, millel on järgmised erinevused:
Protsessi põhimõtted

•KarboniseerimineSee hõlmab madala süsinikusisaldusega terase või madala süsinikusisaldusega legeerterase kuumutamist süsinikurikkas keskkonnas teatud temperatuuril. Süsinikuallikas laguneb, moodustades aktiivseid süsiniku aatomeid, mis neelduvad terase pinnale ja difundeeruvad sissepoole, suurendades terase pinna süsinikusisaldust.
•NitreerimineSee on protsess, mille käigus aktiivsed lämmastikuaatomid tungivad teatud temperatuuril terase pinnale, moodustades nitriidikihi. Lämmastikuaatomid reageerivad terase legeerelementidega, moodustades suure kõvaduse ja hea kulumiskindlusega nitriide.
Protsessi temperatuur ja aeg

•KarboniseerimineTemperatuur on üldiselt vahemikus 850–950 °C. Protsess võtab suhteliselt kaua aega, tavaliselt mitu kuni kümneid tunde, olenevalt vajalikust karastatud kihi paksusest.
•NitreerimineTemperatuur on suhteliselt madal, tavaliselt 500–600 °C. Aeg on samuti pikk, kuid lühem kui karastamise ajal, tavaliselt kümneid kuni sadu tunde.
Läbitungiva kihi omadused

•Kõvadus ja kulumiskindlus

•KarboniseeriminePärast karastamist võib terase pinna kõvadus ulatuda 58–64 HRC-ni, mis näitab suurt kõvadust ja kulumiskindlust.
•NitreerimineTerase pinna kõvadus pärast nitrideerimist võib ulatuda 1000–1200 HV-ni, mis on kõrgem kui karastamise korral ja parema kulumiskindlusega.
•Väsimustugevus

•Karboniseerimine: See võib parandada terase väsimustugevust, eriti painde- ja väändeväsimuse korral.
•NitreerimineSee võib parandada ka terase väsimustugevust, kuid mõju on suhteliselt nõrgem kui karastamise oma.
•Korrosioonikindlus

•KarboniseerimineKorrosioonikindlus pärast karastamist on suhteliselt halb.
•NitreeriminePärast nitrideerimist moodustub terase pinnale tihe nitriidikiht, mis tagab parema korrosioonikindluse.
Kohaldatavad materjalid

•KarboniseerimineSee sobib madala süsinikusisaldusega terase ja madala süsinikusisaldusega legeerterase jaoks ning seda kasutatakse sageli hammasrataste, võllide ja muude suurt koormust ja hõõrdumist kandvate osade tootmisel.
•NitreerimineSee sobib legeerelemente, näiteks alumiiniumi, kroomi ja molübdeeni sisaldavate teraste jaoks. Seda kasutatakse sageli ülitäpsete ja kulumiskindlate osade, näiteks vormide ja mõõtevahendite valmistamiseks.
Protsessi omadused

•Karboniseerimine

•Eelised: See võimaldab saada suhteliselt paksu karastatud kihi, parandades detailide kandevõimet. Protsess on suhteliselt lihtne ja hind madal.
• Puudused: Karburiseerimistemperatuur on kõrge, mis võib kergesti põhjustada detaili deformatsiooni. Pärast karastamist on vaja kuumtöötlust, näiteks karastamist, mis suurendab protsessi keerukust.
•Nitreerimine

• : Nitriidimistemperatuur on madal, mille tulemuseks on detailide väiksem deformatsioon. See võimaldab saavutada suure kõvaduse, hea kulumiskindluse ja korrosioonikindluse. Pärast nitrideerimist pole vaja karastamist, mis lihtsustab protsessi.
•PuudusedNitriidkiht on õhuke ja suhteliselt väikese kandevõimega. Nitriidimisaeg on pikk ja hind kõrge.