Carburiseren en nitriden zijn beide belangrijke oppervlaktehardende processen in metallurgie, met de volgende verschillen:
Procesprincipes
•Carburatie: Het omvat het verwarmen van koolstofarm staal of koolstofarmlegeringsstaal in een koolstofrijk medium bij een bepaalde temperatuur. De koolstofbron ontleedt om actieve koolstofatomen te produceren, die worden geabsorbeerd door het stalen oppervlak en naar binnen diffunderen, waardoor het koolstofgehalte van het staaloppervlak wordt verhoogd.
•Nitridend: Het is het proces van het toestaan van actieve stikstofatomen om het oppervlak van staal bij een bepaalde temperatuur door te dringen, waardoor een nitridelaag wordt gevormd. Stikstofatomen reageren met legeringselementen in het staal om nitriden te creëren met een hoge hardheid en goede slijtvastheid.
Procestemperatuur en tijd
•Carburatie: De temperatuur ligt in het algemeen tussen 850 ° C en 950 ° C. Het proces duurt relatief lang, meestal enkele tot tientallen uren, afhankelijk van de vereiste diepte van de gearbureerde laag.
•Nitridend: De temperatuur is relatief laag, meestal tussen 500 ° C en 600 ° C. De tijd is ook lang maar korter dan die van carburiseren, meestal tientallen tot honderden uren.
Eigenschappen van de gepenetreerde laag
•Hardheid en slijtvastheid
•Carburatie: De oppervlaktehardheid van het staal kan na het carburiseren 58-64 HRC bereiken, wat een hoge hardheid en slijtvastheid vertoont.
•Nitridend: De oppervlaktehardheid van het staal kan 1000-1200 HV bereiken na nitriden, wat hoger is dan die van carburatie, met betere slijtvastheid.
•Vermoeidheidsterkte
•Carburatie: Het kan de vermoeidheidssterkte van staal verbeteren, vooral bij het buigen en torsie -vermoeidheid.
•Nitridend: Het kan ook de vermoeidheidssterkte van staal verbeteren, maar het effect is relatief zwakker dan die van carburatie.
•Corrosieweerstand
•Carburatie: De corrosieweerstand na carburiseren is relatief slecht.
•Nitridend: Een dichte nitride -laag wordt gevormd op het stalen oppervlak na nitridende, wat een betere corrosieweerstand biedt.
Toepasselijke materialen
•Carburatie: Het is geschikt voor koolstofarm staal en koolstofarmlegeringsstaal en wordt vaak gebruikt bij de productie van tandwielen, assen en andere onderdelen die grote belastingen en wrijving dragen.
•Nitridend: Het is geschikt voor staalsoorten die legeringselementen bevatten zoals aluminium, chroom en molybdeen. Het wordt vaak gebruikt om zeer nauwkeurige en hoogwaardige resistente onderdelen te produceren, zoals schimmels en meetools.
Proceskenmerken
•Carburatie
•Voordelen: Het kan een relatief diepe carburated laag verkrijgen, waardoor de belastingdragende capaciteit van onderdelen wordt verbeterd. Het proces is relatief eenvoudig en de kosten zijn laag.
• Nadelen: de carburatietemperatuur is hoog, wat gemakkelijk onderdeelvervorming kan veroorzaken. Warmtebehandeling zoals uitdoving is vereist na het carbureren, waardoor de procescomplexiteit wordt vergroot.
•Nitridend
•: De nitridetemperatuur is laag, wat resulteert in minder deel vervorming. Het kan een hoge hardheid, goede slijtvastheid en corrosieweerstand bereiken. Het is niet nodig om na nitriden te blussen, waardoor het proces wordt vereenvoudigd.
•Nadelen: De nitrided laag is dun, met een relatief lage belastingdragende capaciteit. De nitridetijd is lang en de kosten zijn hoog.
Posttijd: februari-2025