Karbonizācijaun nitridēšanair divas plaši izmantotas virsmas sacietēšanas metodes metalurģijā. Abas uzlabo tērauda virsmas īpašības, taču tās ievērojami atšķiras procesa principos, pielietošanas apstākļos un iegūtajās materiāla īpašībās.
1. Procesa principi
●Karbonizācija:
Šis process ietver sildīšanuzema oglekļa satura tērauds vai leģētais tēraudsiekšāoglekļa bagāta atmosfēraaugstā temperatūrā. Oglekļa avots sadalās, atbrīvojotaktīvie oglekļa atomikas difundējas tērauda virsmā, palielinot tāoglekļa satursun nodrošinot sekojošu sacietēšanu.
●Nitridēšana:
Nitrīdēšana ieviešaktīvie slāpekļa atomitērauda virsmā paaugstinātā temperatūrā. Šie atomi reaģē ar leģējošajiem elementiem (piemēram, Al, Cr, Mo) tēraudā, veidojotcietie nitrīdi, uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību.
2. Temperatūra un laiks
| Parametrs | Karbonizācija | Nitrīdēšana |
| Temperatūra | 850°C–950°C | 500°C–600°C |
| Laiks | Vairākas līdz desmitiem stundu | Desmitiem līdz simtiem stundu |
Piezīme: Nitrīdēšana notiek zemākā temperatūrā, bet līdzvērtīgai virsmas modifikācijai bieži vien nepieciešams ilgāks laiks.
3. Sacietējušā slāņa īpašības
Cietība un nodilumizturība
●Karbonizācija:Sasniedz virsmas cietību58–64 HRC, piedāvājot labu nodilumizturību.
●Nitridēšana:Rezultējas virsmas cietībā1000–1200 HV, parasti augstāks nekā carburizētām virsmām, arlieliska nodilumizturība.
Noguruma izturība
●Karbonizācija:Ievērojami uzlabojaslieces un vērpes noguruma izturība.
●Nitridēšana:Arī uzlabo noguruma izturību, lai gan parastimazākā mērānekā karburēšana.
Korozijas izturība
●Karbonizācija:Ierobežota izturība pret koroziju.
●Nitridēšana:Veido ablīvs nitrīda slānis, nodrošinotizcila izturība pret koroziju.
4. Piemēroti materiāli
●Karbonizācija:
Vispiemērotākaiszema oglekļa satura tērauds un mazleģētais tēraudsBiežāk sastopamie pielietojumi ietverzobrati, vārpstas un komponentipakļauts lielām slodzēm un berzei.
●Nitridēšana:
Ideāli piemērots tēraudiem, kas saturleģējošie elementipiemēram, alumīnijs, hroms un molibdēns. Bieži izmantoprecīzijas instrumenti, veidnes, štancformasunaugstas nodiluma komponenti.
5. Procesa raksturojums
| Aspekts | Karbonizācija | Nitrīdēšana |
| Priekšrocības | Veido dziļu, sacietējušu slāni | Izmaksu ziņā efektīvs Plaši piemērojams Zema deformācija** zemākas temperatūras dēļ Nav nepieciešama dzēšana Augsta cietība un izturība pret koroziju |
| Trūkumi | Augsta procesa temperatūra var izraisītkropļojumi Pēc karburēšanas nepieciešama rūdīšana | Procesa sarežģītība palielinās Seklāks korpusa dziļums Ilgāks cikla laiks Augstākas izmaksas |
Kopsavilkums
| Funkcija | Karbonizācija | Nitrīdēšana |
| Rūdītā slāņa dziļums | Dziļi | Sekls |
| Virsmas cietība | Vidējs līdz augsts (58–64 HRC) | Ļoti augsts (1000–1200 HV) |
| Noguruma izturība | Augsts | Vidēji augsts |
| Korozijas izturība | Zems | Augsts |
| Deformācijas risks | Augstāks (augstas temperatūras dēļ) | Zems |
| Pēcapstrāde | Nepieciešama dzēšana | Nav nepieciešama dzēšana |
| Izmaksas | Zemāks | Augstāks |
Gan cementēšanai, gan nitridēšanai ir unikālas priekšrocības, un tās tiek izvēlētas, pamatojoties uzpieteikuma prasības, ieskaitotnestspēja, izmēru stabilitāte, nodilumizturībaunvides apstākļi.
Nitrīdota zobrata vārpsta
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. maijs