Carburazione vs nitriding

La carburizzazione e il nitrisione sono entrambi importanti processi di indurimento superficiale in metallurgia, con le seguenti differenze:
Principi di processo

•Carburazione: Comporta un riscaldamento in acciaio a basso contenuto di carbonio o acciaio in lega a bassa carbonio in un mezzo ricco di carbonio a una certa temperatura. La fonte di carbonio si decompone per produrre atomi di carbonio attivi, che vengono assorbiti dalla superficie in acciaio e diffusi verso l'interno, aumentando il contenuto di carbonio della superficie d'acciaio.
•Nitriding: È il processo di consentire agli atomi di azoto attivi di penetrare nella superficie dell'acciaio a una certa temperatura, formando uno strato di nitruro. Gli atomi di azoto reagiscono con elementi in lega nell'acciaio per creare nitruri con alta durezza e buona resistenza all'usura.
Temperatura del processo e tempo

•Carburazione: La temperatura è generalmente compresa tra 850 ° C e 950 ° C. Il processo richiede un tempo relativamente lungo, di solito da diverse dozzine di ore, a seconda della profondità richiesta dello strato carbburiato.
•Nitriding: La temperatura è relativamente bassa, in genere tra 500 ° C e 600 ° C. Il tempo è anche lungo ma più corto di quello del carbburoso, di solito dozzine a centinaia di ore.
Proprietà dello strato penetrato

•Resistenza alla durezza e all'usura

•Carburazione: La durezza superficiale dell'acciaio può raggiungere 58-64 HRC dopo la carburizzazione, mostrando un'elevata durezza e resistenza all'usura.
•Nitriding: La durezza superficiale dell'acciaio può raggiungere 1000-1200 HV dopo la nitriding, che è superiore a quella del carburizzazione, con una migliore resistenza all'usura.
•Forza a fatica

•Carburazione: Può migliorare la resistenza alla fatica dell'acciaio, in particolare nella flessione e nella fatica torsionale.
•Nitriding: Può anche migliorare la resistenza a fatica dell'acciaio, ma l'effetto è relativamente più debole di quello del carburizzazione.
•Resistenza alla corrosione

•Carburazione: La resistenza alla corrosione dopo il carburizzazione è relativamente scarsa.
•Nitriding: Uno strato di nitruro denso si forma sulla superficie dell'acciaio dopo il nitridio, che fornisce una migliore resistenza alla corrosione.
Materiali applicabili

•Carburazione: È adatto per l'acciaio a basse emissioni di carbonio e l'acciaio in lega a basse emissioni di carbonio e viene spesso utilizzato nella produzione di ingranaggi, alberi e altre parti che portano carichi e attriti grandi.
•Nitriding: È adatto per acciai contenenti elementi legati come alluminio, cromo e molibdeno. Viene spesso utilizzato per produrre parti ad alta precisione e resistenti ad altissima custodia, come stampi e strumenti di misurazione.
Caratteristiche del processo

•Carburazione

•Vantaggi: Può ottenere uno strato carbburiato relativamente profondo, migliorando la capacità di carico delle parti. Il processo è relativamente semplice e il costo è basso.
• Svantaggi: la temperatura del carburizzazione è elevata, il che può facilmente causare deformazione in parte. Il trattamento termico come l'allenamento è richiesto dopo la carburizzazione, aumentando la complessità del processo.
•Nitriding

•: la temperatura di nitrimento è bassa, con conseguente minore deformazione parte. Può ottenere un'elevata durezza, una buona resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. Non è necessario estinguersi dopo il nitridio, semplificare il processo.
•Svantaggi: Lo strato nitrurato è sottile, con una capacità di carico relativamente bassa. Il tempo di nitrimento è lungo e il costo è elevato.