Карбуризирањеи нитридирањесе две широко користени техники на површинско стврднување во металургијата. И двете ги подобруваат површинските својства на челикот, но значително се разликуваат во принципите на процесот, условите на примена и својствата на добиениот материјал.
1. Принципи на процесот
●Карбурирање:
Овој процес вклучува загревањенискојаглероден челик или легиран челиквоатмосфера богата со јаглеродна високи температури. Изворот на јаглерод се распаѓа, ослободувајќиатоми на активен јаглеродкои дифундираат во површината на челикот, зголемувајќи го неговиотсодржина на јаглероди овозможување на последователно стврднување.
●Нитридирање:
Нитридирањето воведуваактивни атоми на азотво површината на челикот на покачени температури. Овие атоми реагираат со легирачки елементи (на пр., Al, Cr, Mo) во челикот за да формирааттврди нитриди, зголемувајќи ја цврстината на површината и отпорноста на абење.
2. Температура и време
| Параметар | Карбуризирање | Нитридирање |
| Температура | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Време | Неколку до десетици часа | Десетици до стотици часови |
Забелешка: Нитрирањето се јавува на пониски температури, но честопати е потребно подолго време за еквивалентна модификација на површината.
3. Својства на стврднатиот слој
Тврдина и отпорност на абење
●Карбурирање:Постигнува површинска тврдост од58–64 HRC, нудејќи добра отпорност на абење.
●Нитридирање:Резултати во површинска тврдост на1000–1200 HV, генерално повисоки од карбуризираните површини, соодлична отпорност на абење.
Јачина на замор
●Карбурирање:Значително се подобрувасила на свиткување и торзионен замор.
●Нитридирање:Исто така ја зголемува силата на замор, иако генералново помала мераотколку карбуризирање.
Отпорност на корозија
●Карбурирање:Ограничена отпорност на корозија.
●Нитридирање:Формирагуст нитриден слој, обезбедувајќисупериорна отпорност на корозија.
4. Соодветни материјали
●Карбурирање:
Најсоодветно занискојаглероден челик и нисколегирани челициВообичаените апликации вклучуваатзапчаници, вратила и компонентиподложен на големи оптоварувања и триење.
●Нитридирање:
Идеално за челици што содржатлегирачки елементикако што се алуминиум, хром и молибден. Често се користи запрецизни алатки, калапи, калапи, икомпоненти што се подложни на високо ниво на абење.
5. Карактеристики на процесот
| Аспект | Карбуризирање | Нитридирање |
| Предности | Создава длабок стврднат слој | Економично Широко применливо Мала дисторзија** поради пониските температури Не е потребно гаснење Висока цврстина и отпорност на корозија |
| Недостатоци | Високите температури на процесот може да предизвикаатдисторзија Потребно е гаснење по карбурирањето | Комплексноста на процесот се зголемува Помала длабочина на куќиштето Подолго време на циклус Повисока цена |
Резиме
| Карактеристика | Карбуризирање | Нитридирање |
| Длабочина на стврднат слој | Длабоко | Плитко |
| Тврдост на површината | Умерен до висок (58–64 HRC) | Многу високо (1000–1200 HV) |
| Отпорност на замор | Висок | Умерено до високо |
| Отпорност на корозија | Ниско | Висок |
| Ризик од дисторзија | Повисоко (поради високи температури) | Ниско |
| Пост-третман | Потребно е гаснење | Не е потребно гаснење |
| Цена | Долна | Повисоко |
И карбуризацијата и нитридирањето имаат единствени предности и се избираат врз основа набарања за апликација, вклучувајќиносивост, димензионална стабилност, отпорност на абење, иуслови на животната средина.
Нитридирано запчано вратило
Време на објавување: 19 мај 2025 година