Карбуризацијаи нитрирањесу две широко коришћене технике површинског очвршћавања у металургији. Обе побољшавају површинска својства челика, али се значајно разликују у принципима процеса, условима примене и резултујућим својствима материјала.
1. Принципи процеса
●Карбуризација:
Овај процес укључује загревањенискоугљенични челик или легирани челикуатмосфера богата угљеникомна високим температурама. Извор угљеника се разлаже, ослобађајућиактивни атоми угљеникакоје дифундирају у површину челика, повећавајући њенусадржај угљеникаи омогућавање накнадног очвршћавања.
●Нитрирање:
Нитрирање уводиактивни атоми азотау површину челика на повишеним температурама. Ови атоми реагују са легирајућим елементима (нпр. Al, Cr, Mo) у челику и формирајутврди нитриди, повећавајући површинску тврдоћу и отпорност на хабање.
2. Температура и време
| Параметар | Карбуризација | Нитрирање |
| Температура | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Време | Од неколико до десетина сати | Десетине до стотине сати |
Напомена: Нитрирање се одвија на нижим температурама, али често траје дуже за еквивалентну модификацију површине.
3. Особине очврслог слоја
Тврдоћа и отпорност на хабање
●Карбуризација:Постиже површинску тврдоћу58–64 HRC, нудећи добру отпорност на хабање.
●Нитрирање:Резултат је површинска тврдоћа1000–1200 ВН, генерално више него код наугљеничених површина, саодлична отпорност на хабање.
Чврстоћа на замор
●Карбуризација:Значајно побољшавачврстоћа на савијање и торзиону заморност.
●Нитрирање:Такође повећава чврстоћу на замор, мада генералноу мањој меринего наугљеничавање.
Отпорност на корозију
●Карбуризација:Ограничена отпорност на корозију.
●Нитрирање:Формирагусти нитридни слој, пружајућиврхунска отпорност на корозију.
4. Погодни материјали
●Карбуризација:
Најбоље одговара занискоугљенични челик и нисколегирани челициУобичајене примене укључујузупчаници, вратила и компонентеизложена великим оптерећењима и трењу.
●Нитрирање:
Идеално за челике који садржелегирајући елементикао што су алуминијум, хром и молибден. Често се користи запрецизни алати, калупи, матрицеикомпоненте отпорне на хабање.
5. Карактеристике процеса
| Аспект | Карбуризација | Нитрирање |
| Предности | Ствара дубоко очврсли слој | Исплативо Широко применљиво Мала дисторзија** због нижих температура Није потребно каљење Висока тврдоћа и отпорност на корозију |
| Недостаци | Високе температуре процеса могу проузроковатиизобличење Потребно је каљење након наугљеничавања | Сложеност процеса се повећава Мања дубина кућишта Дужи циклуси Виши трошкови |
Резиме
| Карактеристика | Карбуризација | Нитрирање |
| Дубина очврслог слоја | Дубоко | Плитко |
| Тврдоћа површине | Умерено до високо (58–64 HRC) | Веома високо (1000–1200 HV) |
| Отпорност на замор | Високо | Умерено до високо |
| Отпорност на корозију | Ниско | Високо |
| Ризик од изобличења | Више (због високих температура) | Ниско |
| Накнадни третман | Захтева каљење | Није потребно каљење |
| Цена | Доњи | Више |
И наугљеничавање и нитрирање имају јединствене предности и бирају се на основузахтеви за пријаву, укључујућиносивост, димензионална стабилност, отпорност на хабањеиуслови животне средине.
Нитрирано вратило зупчаника
Време објаве: 19. мај 2025.