Pengkarbonandan nitridingmerupakan dua teknik pengerasan permukaan yang digunakan secara meluas dalam metalurgi. Kedua-duanya meningkatkan sifat permukaan keluli, tetapi ia berbeza dengan ketara dalam prinsip proses, keadaan aplikasi dan sifat bahan yang terhasil.
1. Prinsip Proses
●Pengkarbonan:
Proses ini melibatkan pemanasankeluli karbon rendah atau keluli aloidalam sebuahatmosfera kaya karbonpada suhu tinggi. Sumber karbon terurai, membebaskanatom karbon aktifyang meresap ke dalam permukaan keluli, meningkatkannyakandungan karbondan membolehkan pengerasan seterusnya.
●Nitriding:
Nitriding memperkenalkanatom nitrogen aktifke dalam permukaan keluli pada suhu tinggi. Atom-atom ini bertindak balas dengan unsur pengaloi (contohnya, Al, Cr, Mo) dalam keluli untuk membentuknitrida keras, meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus.
2. Suhu dan Masa
| Parameter | Pengkarbonan | Nitriding |
| Suhu | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Masa | Beberapa hingga berpuluh-puluh jam | Berpuluh-puluh hingga ratusan jam |
Nota: Penitridaan berlaku pada suhu yang lebih rendah tetapi selalunya mengambil masa yang lebih lama untuk pengubahsuaian permukaan yang setara.
3. Sifat-sifat Lapisan Yang Telah Dikeraskan
Kekerasan dan Rintangan Haus
●Pengkarbonan:Mencapai kekerasan permukaan58–64 HRC, menawarkan rintangan haus yang baik.
●Nitriding:Hasil dalam kekerasan permukaan1000–1200 HV, secara amnya lebih tinggi daripada permukaan berkarbon, denganrintangan haus yang sangat baik.
Kekuatan Keletihan
●Pengkarbonan:Meningkatkan dengan ketarakekuatan lenturan dan keletihan kilasan.
●Nitriding:Juga meningkatkan kekuatan keletihan, walaupun secara amnyapada tahap yang lebih rendahdaripada pengkarbonan.
Rintangan Kakisan
●Pengkarbonan:Rintangan kakisan terhad.
●Nitriding:Membentuklapisan nitrida padat, menyediakanrintangan kakisan yang unggul.
4. Bahan yang Sesuai
●Pengkarbonan:
Paling sesuai untukkeluli karbon rendah dan keluli aloi rendahAplikasi biasa termasukgear, aci dan komponenterdedah kepada beban dan geseran yang tinggi.
●Nitriding:
Sesuai untuk keluli yang mengandungiunsur pengaloianseperti aluminium, kromium dan molibdenum. Sering digunakan untukalat ketepatan, acuan, acuan, dankomponen haus tinggi.
5. Ciri-ciri Proses
| Aspek | Pengkarbonan | Nitriding |
| Kelebihan | Menghasilkan lapisan keras yang dalam | Kos efektif Boleh digunakan secara meluas Herotan rendah** disebabkan oleh suhu yang lebih rendah Tidak memerlukan pelindapkejutan Kekerasan tinggi dan rintangan kakisan |
| Kelemahan | Suhu proses yang tinggi boleh menyebabkanherotan Memerlukan pelindapkejutan selepas pengkarbonan | Kerumitan proses meningkat Kedalaman kes yang lebih cetek Masa kitaran yang lebih lama Kos yang lebih tinggi |
Ringkasan
| Ciri | Pengkarbonan | Nitriding |
| Kedalaman Lapisan yang Diperkeras | Dalam | Cetek |
| Kekerasan Permukaan | Sederhana hingga tinggi (58–64 HRC) | Sangat tinggi (1000–1200 HV) |
| Rintangan Keletihan | Tinggi | Sederhana hingga tinggi |
| Rintangan Kakisan | Rendah | Tinggi |
| Risiko Herotan | Lebih tinggi (disebabkan oleh suhu tinggi) | Rendah |
| Rawatan selepas | Memerlukan pelindapkejutan | Tidak perlu pelindapkejutan |
| Kos | Lebih rendah | Lebih tinggi |
Kedua-dua pengkarbonan dan nitridasi mempunyai kelebihan unik dan dipilih berdasarkankeperluan permohonan, termasukkapasiti galas beban, kestabilan dimensi, rintangan haus, dankeadaan persekitaran.
Aci Gear Nitrided
Masa siaran: 19 Mei 2025