Forgassende vs nitriding

Forgassende og nitriding er begge viktige overflateherdingsprosesser i metallurgi, med følgende forskjeller:
Prosessprinsipper

•Forgassering: Det innebærer oppvarming av stål med lavt karbon eller stål med lite karbonlegering i et karbonrikt medium ved en viss temperatur. The carbon source decomposes to produce active carbon atoms, which are absorbed by the steel surface and diffuse inward, increasing the carbon content of the steel surface.
•Nitriding: Det er prosessen med å la aktive nitrogenatomer trenge gjennom overflaten av stål ved en viss temperatur, og danner et nitridlag. Nitrogenatomer reagerer med legeringselementer i stålet for å skape nitrider med høy hardhet og god slitestyrke.
Prosessstemperatur og tid

•Forgassering: Temperaturen er vanligvis mellom 850 ° C og 950 ° C. Prosessen tar relativt lang tid, vanligvis flere til dusinvis av timer, avhengig av den nødvendige dybden på det karburiserte laget.
•Nitriding: Temperaturen er relativt lav, typisk mellom 500 ° C og 600 ° C. Tiden er også lang, men kortere enn forgasser, vanligvis dusinvis til hundrevis av timer.
Egenskapene til det penetrerte laget

•Hardhet og slitasje motstand

•Forgassering: Stålets overflatehardhet kan nå 58-64 HRC etter forgassering, og viser høy hardhet og slitestyrke.
•Nitriding
•Utmattelsesstyrke

•Forgassering: Det kan forbedre utmattelsesstyrken til stål, spesielt ved bøyning og torsjonsutmattelse.
•Nitriding: Det kan også forbedre utmattelsesstyrken til stål, men effekten er relativt svakere enn forgasser.
•Korrosjonsmotstand

•Forgassering: Korrosjonsmotstanden etter forgasselse er relativt dårlig.
•Nitriding: Et tett nitridlag dannes på ståloverflaten etter nitriding, noe som gir bedre korrosjonsmotstand.
Gjeldende materialer

•Forgassering
•Nitriding: Det er egnet for stål som inneholder legeringselementer som aluminium, krom og molybden. Det brukes ofte til å produsere høye presisjoner og høye slitasje-resistente deler, for eksempel muggsopp og måleverktøy.
Prosessegenskaper

•Forgassering

•Fordeler: Det kan oppnå et relativt dypt karburisert lag, og forbedre den bærende kapasiteten til deler. Prosessen er relativt enkel og kostnadene er lave.
• Ulemper: Karburiseringstemperaturen er høy, noe som lett kan forårsake deldeformasjon. Varmebehandling som slukking er nødvendig etter forgassering, noe som øker prosesskompleksiteten.
•Nitriding

•: Nitridingstemperaturen er lav, noe som resulterer i mindre deldeformasjon. Det kan oppnå høy hardhet, god slitestyrke og korrosjonsmotstand. Det er ikke behov for å slukke etter nitriding, forenkle prosessen.
•Ulemper: Det nitrerte laget er tynt, med en relativt lav bærende kapasitet. Nitridingstiden er lang og kostnadene er høy.