CementazioneE nitrurazioneSono due tecniche di tempra superficiale ampiamente utilizzate in metallurgia. Entrambe migliorano le proprietà superficiali dell'acciaio, ma differiscono significativamente nei principi di processo, nelle condizioni di applicazione e nelle proprietà del materiale risultante.
1. Principi di processo
●Cementazione:
Questo processo prevede il riscaldamentoacciaio a basso tenore di carbonio o acciaio legatoin unatmosfera ricca di carbonioad alte temperature. La fonte di carbonio si decompone, rilasciandoatomi di carbonio attiviche si diffondono nella superficie dell'acciaio, aumentandone lacontenuto di carbonioe consentendo il successivo indurimento.
●Nitrurazione:
La nitrurazione introduceatomi di azoto attivisulla superficie dell'acciaio a temperature elevate. Questi atomi reagiscono con gli elementi di lega (ad esempio, Al, Cr, Mo) presenti nell'acciaio per formarenitruri duri, migliorando la durezza superficiale e la resistenza all'usura.
2. Temperatura e tempo
| Parametro | Cementazione | Nitrurazione |
| Temperatura | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Tempo | Da diverse a decine di ore | Da decine a centinaia di ore |
Nota: la nitrurazione avviene a temperature più basse, ma spesso richiede più tempo per ottenere una modifica superficiale equivalente.
3. Proprietà dello strato indurito
Durezza e resistenza all'usura
●Cementazione:Raggiunge una durezza superficiale di58–64 HRC, offrendo una buona resistenza all'usura.
●Nitrurazione:Risultati in durezza superficiale di1000–1200 HV, generalmente superiore alle superfici cementate, coneccellente resistenza all'usura.
Resistenza alla fatica
●Cementazione:Migliora significativamenteresistenza alla fatica a flessione e torsione.
●Nitrurazione:Migliora anche la resistenza alla fatica, sebbene generalmentein misura minorerispetto alla cementazione.
Resistenza alla corrosione
●Cementazione:Resistenza limitata alla corrosione.
●Nitrurazione:Forma unstrato denso di nitruro, fornendoresistenza alla corrosione superiore.
4. Materiali adatti
●Cementazione:
Più adatto peracciaio a basso tenore di carbonio e acciai bassolegatiLe applicazioni comuni includonoingranaggi, alberi e componentisottoposti a carichi e attriti elevati.
●Nitrurazione:
Ideale per acciai contenentielementi di legacome alluminio, cromo e molibdeno. Spesso utilizzati perutensili di precisione, stampi, matrici, Ecomponenti ad alta usura.
5. Caratteristiche del processo
| Aspetto | Cementazione | Nitrurazione |
| Vantaggi | Produce uno strato indurito profondo | Conveniente Ampiamente applicabile Bassa distorsione** grazie alle temperature più basse Non è richiesta alcuna tempra Elevata durezza e resistenza alla corrosione |
| Svantaggi | Le alte temperature di processo possono causaredistorsione Richiede tempra dopo la cementazione | La complessità del processo aumenta Profondità del caso più superficiale Tempi di ciclo più lunghi Costo più elevato |
Riepilogo
| Caratteristica | Cementazione | Nitrurazione |
| Profondità dello strato indurito | Profondo | Poco profondo |
| Durezza superficiale | Da moderato ad alto (58–64 HRC) | Molto alto (1000–1200 HV) |
| Resistenza alla fatica | Alto | Da moderato ad alto |
| Resistenza alla corrosione | Basso | Alto |
| Rischio di distorsione | Più alto (a causa delle alte temperature) | Basso |
| Post-trattamento | Richiede tempra | Non è necessaria alcuna tempra |
| Costo | Inferiore | Più alto |
Sia la cementazione che la nitrurazione presentano vantaggi unici e vengono selezionate in base arequisiti dell'applicazione, compresocapacità portante, stabilità dimensionale, resistenza all'usura, Econdizioni ambientali.
Albero dell'ingranaggio nitrurato
Data di pubblicazione: 19 maggio 2025