Karburálásés nitridáláskét széles körben alkalmazott felületkeményítési technika a kohászatban. Mindkettő javítja az acél felületi tulajdonságait, de jelentősen eltérnek a folyamatelvek, az alkalmazási feltételek és a kapott anyagtulajdonságok tekintetében.
1. Folyamatelvek
●Karburálás:
Ez a folyamat melegítést foglal magábanalacsony széntartalmú acél vagy ötvözött acélegyszénben gazdag légkörmagas hőmérsékleten. A szénforrás lebomlik, és felszabadítjaaktív szénatomokamelyek bediffundálnak az acél felületébe, növelve annakszéntartalomés lehetővé teszi a későbbi keményedést.
●Nitridálás:
Nitridálás bevezetéseaktív nitrogénatomokaz acél felületébe magas hőmérsékleten. Ezek az atomok reakcióba lépnek az acélban lévő ötvözőelemekkel (pl. Al, Cr, Mo), és ígykemény nitridek, növelve a felület keménységét és kopásállóságát.
2. Hőmérséklet és idő
| Paraméter | Karburálás | Nitridálás |
| Hőmérséklet | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Idő | Több, akár több tucat óra | Több tucattól több száz óráig |
Megjegyzés: A nitridálás alacsonyabb hőmérsékleten történik, de az egyenértékű felületmódosítás gyakran hosszabb időt vesz igénybe.
3. A megkeményedett réteg tulajdonságai
Keménység és kopásállóság
●Karburálás:Eléri a felület keménységét58–64 HRC, jó kopásállóságot biztosítva.
●Nitridálás:A felület keménységét eredményezi1000–1200 HV, általában magasabb, mint a karbonizált felületeknél,kiváló kopásállóság.
Kifáradási szilárdság
●Karburálás:Jelentősen javulhajlító és torziós fáradási szilárdság.
●Nitridálás:Növeli a fáradási szilárdságot is, bár általábankisebb mértékbenmint a karbonizálás.
Korrózióállóság
●Karburálás:Korlátozott korrózióállóság.
●Nitridálás:Formál egysűrű nitrid réteg, biztosítvakiváló korrózióállóság.
4. Megfelelő anyagok
●Karburálás:
Legjobban alkalmasalacsony széntartalmú acél és alacsony ötvözetű acélokGyakori alkalmazások többek közöttfogaskerekek, tengelyek és alkatrészeknagy terhelésnek és súrlódásnak kitéve.
●Nitridálás:
Ideális acélokhoz, amelyek tartalmazzákötvözőelemekpéldául alumínium, króm és molibdén. Gyakran használjákprecíziós szerszámok, öntőformák, matricák, ésnagy kopású alkatrészek.
5. Folyamatjellemzők
| Vonatkozás | Karburálás | Nitridálás |
| Előnyök | Mélyen kemény réteget képez | Költséghatékony Széles körben alkalmazható Alacsony torzulás** az alacsonyabb hőmérsékletnek köszönhetően Nincs szükség kioltásra Nagy keménység és korrózióállóság |
| Hátrányok | A magas folyamathőmérséklet okozhattorzítás Karburálás után oltást igényel | A folyamatok összetettsége növekszik Sekélyebb tokmélység Hosszabb ciklusidők Magasabb költségek |
Összefoglalás
| Jellemző | Karburálás | Nitridálás |
| Edzett rétegmélység | Mély | Sekély |
| Felületi keménység | Közepestől magasig (58–64 HRC) | Nagyon magas (1000–1200 HV) |
| Fáradásállóság | Magas | Közepes vagy magas |
| Korrózióállóság | Alacsony | Magas |
| Torzítási kockázat | Magasabb (a magas hőmérséklet miatt) | Alacsony |
| Utókezelés | Hűtést igényel | Nincs szükség kioltásra |
| Költség | Alacsonyabb | Magasabb |
Mind a karbonizálásnak, mind a nitridálásnak egyedi előnyei vannak, és a következők alapján választják ki őket:jelentkezési követelmények, beleértveteherbírás, méretstabilitás, kopásállóság, éskörnyezeti feltételek.
Nitridált fogaskeréktengely
Közzététel ideje: 2025. május 19.