Karbureringog nitreringer to mye brukte overflateherdingsteknikker innen metallurgi. Begge forbedrer overflateegenskapene til stål, men de skiller seg betydelig i prosessprinsipper, bruksforhold og resulterende materialegenskaper.
1. Prosessprinsipper
●Karburering:
Denne prosessen innebærer oppvarminglavkarbonstål eller legert ståli enkarbonrik atmosfæreved høye temperaturer. Karbonkilden dekomponerer og frigjøraktive karbonatomersom diffunderer inn i ståloverflaten, og øker denskarboninnholdog muliggjør påfølgende herding.
●Nitrering:
Nitrering introdusereraktive nitrogenatomerinn i ståloverflaten ved forhøyede temperaturer. Disse atomene reagerer med legeringselementer (f.eks. Al, Cr, Mo) i stålet for å danneharde nitrider, noe som forbedrer overflatehardheten og slitestyrken.
2. Temperatur og tid
| Parameter | Karburering | Nitrering |
| Temperatur | 850 °C – 950 °C | 500 °C – 600 °C |
| Tid | Flere til dusinvis av timer | Dusinvis til hundrevis av timer |
Merk: Nitrering skjer ved lavere temperaturer, men tar ofte lengre tid for tilsvarende overflatemodifisering.
3. Egenskaper til det herdede laget
Hardhet og slitestyrke
●Karburering:Oppnår overflatehardhet på58–64 HRC, som gir god slitestyrke.
●Nitrering:Resulterer i overflatehardhet av1000–1200 HV, generelt høyere enn karburerte overflater, medutmerket slitestyrke.
Tretthetsstyrke
●Karburering:Forbedrer seg betydeligbøye- og torsjonsutmattingsstyrke.
●Nitrering:Forbedrer også utmattingsstyrken, men generelti mindre gradenn å karburere.
Korrosjonsbestandighet
●Karburering:Begrenset korrosjonsbestandighet.
●Nitrering:Danner entett nitridlag, som giroverlegen korrosjonsbestandighet.
4. Egnede materialer
●Karburering:
Best egnet forlavkarbonstål og lavlegerte stålVanlige bruksområder inkluderergir, aksler og komponenterutsatt for høy belastning og friksjon.
●Nitrering:
Ideell for stål som inneholderlegeringselementersom aluminium, krom og molybden. Brukes ofte tilpresisjonsverktøy, former, matriser, ogkomponenter med høy slitasje.
5. Prosessegenskaper
| Aspekt | Karburering | Nitrering |
| Fordeler | Produserer et dypt herdet lag | Kostnadseffektiv Bredt anvendelig Lav forvrengning** på grunn av lavere temperaturer Ingen bråkjøling nødvendig Høy hardhet og korrosjonsbestandighet |
| Ulemper | Høye prosesstemperaturer kan forårsakeforvrengning Krever bråkjøling etter karburering | Prosesskompleksiteten øker Grunnere dybde på kabinettet Lengre syklustider Høyere kostnad |
Sammendrag
| Trekk | Karburering | Nitrering |
| Herdet lagdybde | Dyp | Grunn |
| Overflatehardhet | Moderat til høy (58–64 HRC) | Svært høy (1000–1200 HV) |
| Tretthetsmotstand | Høy | Moderat til høy |
| Korrosjonsbestandighet | Lav | Høy |
| Risiko for forvrengning | Høyere (på grunn av høye temperaturer) | Lav |
| Etterbehandling | Krever slokking | Ingen slukking nødvendig |
| Koste | Senke | Høyere |
Både karburering og nitrering har unike fordeler og velges basert påsøknadskrav, inkludertbæreevne, dimensjonsstabilitet, slitestyrke, ogmiljøforhold.
Nitrert giraksel
Publiseringstid: 19. mai 2025