Карбуризација наспрам нитрирања

Карбуризација и нитрирање су важни процеси површинског очвршћавања у металургији, са следећим разликама:
Принципи процеса

•КарбуризацијаТо подразумева загревање нискоугљеничног челика или нискоугљеничног легираног челика у медијуму богатом угљеником на одређеној температури. Извор угљеника се разлаже да би се створили активни атоми угљеника, које апсорбује површина челика и дифундује ка унутра, повећавајући садржај угљеника у површини челика.
•НитрирањеТо је процес којим се активним атомима азота омогућава да продру у површину челика на одређеној температури, формирајући нитридни слој. Атоми азота реагују са легирајућим елементима у челику стварајући нитриде са високом тврдоћом и добром отпорношћу на хабање.
Температура и време процеса

•КарбуризацијаТемпература је генерално између 850°C и 950°C. Процес траје релативно дуго, обично од неколико до десетина сати, у зависности од потребне дубине наугљениченог слоја.
•НитрирањеТемпература је релативно ниска, обично између 500°C и 600°C. Време је такође дуго, али краће него код наугљеничавања, обично десетине до стотине сати.
Особине продорног слоја

•Тврдоћа и отпорност на хабање

•КарбуризацијаПовршинска тврдоћа челика може достићи 58-64 HRC након цементације, показујући високу тврдоћу и отпорност на хабање.
•НитрирањеПовршинска тврдоћа челика може достићи 1000-1200 HV након нитрирања, што је више него код цементације, са бољом отпорношћу на хабање.
•Чврстоћа на замор

•КарбуризацијаМоже побољшати чврстоћу челика на замор, посебно код савијања и торзионог замора.
•НитрирањеТакође може побољшати чврстоћу челика на замор, али је ефекат релативно слабији од ефекта наугљеничавања.
•Отпорност на корозију

•КарбуризацијаОтпорност на корозију након наугљеничавања је релативно лоша.
•НитрирањеНакон нитрирања на површини челика се формира густи слој нитрида, што пружа бољу отпорност на корозију.
Применљиви материјали

•КарбуризацијаПогодан је за нискоугљенични челик и нискоугљенични легирани челик, а често се користи у производњи зупчаника, вратила и других делова који подносе велика оптерећења и трење.
•НитрирањеПогодан је за челике који садрже легирајуће елементе као што су алуминијум, хром и молибден. Често се користи за производњу високопрецизних и високо отпорних делова на хабање, као што су калупи и мерни алати.
Карактеристике процеса

•Карбуризација

•ПредностиМоже се добити релативно дубок слој наугљеничења, побољшавајући носивост делова. Процес је релативно једноставан, а трошкови ниски.
• Недостаци: Температура наугљеничавања је висока, што може лако изазвати деформацију делова. Термичка обрада као што је каљење је потребна након наугљеничавања, што повећава сложеност процеса.
•Нитрирање

• : Температура нитрирања је ниска, што резултира мањом деформацијом делова. Може се постићи висока тврдоћа, добра отпорност на хабање и отпорност на корозију. Нема потребе за каљењем након нитрирања, што поједностављује процес.
•НедостациНитрирани слој је танак, са релативно ниском носивошћу. Време нитрирања је дуго, а трошкови високи.