Pengkarbonan vs nitridasi

Pengkarbonan dan nitridasi merupakan proses pengerasan permukaan yang penting dalam metalurgi, dengan perbezaan berikut:
Prinsip Proses

•PengkarbonanIa melibatkan pemanasan keluli rendah karbon atau keluli aloi rendah karbon dalam medium kaya karbon pada suhu tertentu. Sumber karbon terurai untuk menghasilkan atom karbon aktif, yang diserap oleh permukaan keluli dan meresap ke dalam, meningkatkan kandungan karbon permukaan keluli.
•NitridingIa adalah proses yang membenarkan atom nitrogen aktif menembusi permukaan keluli pada suhu tertentu, membentuk lapisan nitrida. Atom nitrogen bertindak balas dengan unsur pengaloi dalam keluli untuk menghasilkan nitrida dengan kekerasan yang tinggi dan rintangan haus yang baik.
Suhu dan Masa Proses

•PengkarbonanSuhu biasanya antara 850°C dan 950°C. Proses ini mengambil masa yang agak lama, biasanya beberapa hingga berpuluh-puluh jam, bergantung pada kedalaman lapisan karburasi yang diperlukan.
•NitridingSuhunya agak rendah, biasanya antara 500°C dan 600°C. Masanya juga panjang tetapi lebih pendek daripada pengkarbonan, biasanya berpuluh-puluh hingga ratusan jam.
Sifat-sifat Lapisan Tertembus

•Kekerasan dan Rintangan Haus

•PengkarbonanKekerasan permukaan keluli boleh mencapai 58-64 HRC selepas pengkarbonan, menunjukkan kekerasan dan rintangan haus yang tinggi.
•NitridingKekerasan permukaan keluli boleh mencapai 1000-1200 HV selepas nitriding, yang lebih tinggi daripada karburasi, dengan rintangan haus yang lebih baik.
•Kekuatan Keletihan

•PengkarbonanIa boleh meningkatkan kekuatan lesu keluli, terutamanya dalam lenturan dan lesu kilasan.
•NitridingIa juga boleh meningkatkan kekuatan lesu keluli, tetapi kesannya agak lemah berbanding pengkarbonan.
•Rintangan Kakisan

•PengkarbonanRintangan kakisan selepas pengkarbonan agak lemah.
•NitridingLapisan nitrida yang padat terbentuk pada permukaan keluli selepas nitridasi, yang memberikan ketahanan kakisan yang lebih baik.
Bahan yang Berkenaan

•PengkarbonanIa sesuai untuk keluli rendah karbon dan keluli aloi rendah karbon, dan sering digunakan dalam pembuatan gear, aci dan bahagian lain yang menanggung beban dan geseran yang besar.
•NitridingIa sesuai untuk keluli yang mengandungi unsur pengaloi seperti aluminium, kromium dan molibdenum. Ia sering digunakan untuk mengeluarkan bahagian berketepatan tinggi dan tahan haus tinggi, seperti acuan dan alat pengukur.
Ciri-ciri Proses

•Pengkarbonan

•KelebihanIa boleh mendapatkan lapisan karburasi yang agak dalam, sekali gus meningkatkan kapasiti galas beban bahagian-bahagian. Prosesnya agak mudah dan kosnya rendah.
• Kelemahan: Suhu pengkarbonan adalah tinggi, yang boleh menyebabkan ubah bentuk bahagian dengan mudah. ​​Rawatan haba seperti pelindapkejutan diperlukan selepas pengkarbonan, meningkatkan kerumitan proses.
•Nitriding

• : Suhu nitriding adalah rendah, menghasilkan ubah bentuk bahagian yang kurang. Ia boleh mencapai kekerasan yang tinggi, rintangan haus yang baik dan rintangan kakisan. Tidak perlu pelindapkejutan selepas nitriding, memudahkan proses.
•KelemahanLapisan nitrida adalah nipis, dengan kapasiti galas beban yang agak rendah. Masa nitrida adalah panjang dan kosnya tinggi.