Diferența dintre carburări și nitrurare

Diferența principală - Carburări vs Nitridarea

Tratamentul termic este utilizarea căldurii pentru a modifica proprietățile unui material, în special în metalurgie. Tratamentul termic se realizează prin încălzirea și răcirea substanțelor. Se utilizează pentru a modifica una sau mai multe proprietăți chimice și fizice pentru a obține proprietăți dorite, cum ar fi rezistența crescută, duritatea mărită, rezistența la impact, înmuierea și creșterea ductilității. Există patru tipuri principale de metode de tratare termică, cum ar fi recoacerea, temperarea, întărirea și normalizarea. Încălzirea este procesul de mărire a durității unui metal. Există două tipuri majore de procese de întărire, cum ar fi întărirea cazului și întărirea suprafeței. Etanșarea suprafeței se poate realiza în două procese cunoscute sub denumirea de întărire a suprafeței diferențiale și întărirea structurii metalice diferențiale. Carburizarea și nitridarea sunt cele două tehnici utilizate în procesul de întărire a structurii metalice diferențiale. Principala diferență între carburizare și Nitridare este aceea în carburizare, carbonul este difuzat pe suprafața oțelului, în timp ce în procesul nitridării, azotul este difuzat pe suprafața oțelului.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Carburizarea
     - Definiție, diferite tipuri
2. Ce este Nitridarea
     - Definirea, imbunatatirea proprietatilor
3. Care este diferența dintre carburări și nitrurare
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Reacție, Carburări, Încălzirea carcasei, Carburări cu gaz, Încălzire, Carburizare lichidă, Metalurgie, Nitridare, Carburări de ambalaj, Încălzirea suprafeței, Temperare, Carburare cu vid

Ce este Carburizarea

În timpul carburizării, aliajul metalic este plasat la o temperatură ridicată timp de câteva ore într-un mediu carbonat. Temperatura trebuie să fie mai mare decât temperatura de transformare superioară a metalului (temperatura critică). Apoi, carbonul este absorbit în oțel din mediul carbonic și difuzat lent în straturile superficiale.

Mediul carbonic poate fi cărbune sau monoxid de carbon. Scopul carburizării este de a face suprafața oțelului dur și rezistent la uzură. Această tehnică este folosită în principal pentru oțeluri ușoare din carbon. Timpii mai lungi de carburi cresc adâncimea stratului de carbon. Cu toate acestea, în această metodă, suprafața devine mai dificilă în timp ce miezul rămâne moale.

Există patru forme principale de carburizare după cum urmează.

Pachet de carburări

Aici, componentele sunt ambalate într-un mediu cu un conținut ridicat de carbon. Componentele sunt încălzite cu producerea de monoxid de carbon (un agent de reducere). Reducerea cu monoxid de carbon are loc pe suprafața oțelului cu eliberarea de carbon care este difuzată în suprafață datorită temperaturilor ridicate. Apoi, acest carbon devine întărit.

Carburări cu gaz

Aici este furnizat monoxid de carbon în cuptorul încălzit. Restul procesului este similar cu cel al carburizării cu gaz.

Vacuum Carburator

Acest proces implică carburizarea oțelului într-o presiune scăzută fără oxigen. Deoarece sistemul nu conține oxigen, temperatura poate fi mărită considerabil fără nici o oxidare a suprafeței. Temperaturile mai ridicate măresc rata de difuzie a carbonului și, prin urmare, întărirea crește.

Carburări lichide

Aici, oțelul este scufundat într-un mediu de carbon lichefiat. Difuzia de carbon este mai eficientă în această metodă.

Ce este Nitridarea

Nitridarea este un proces de tratare termică care difuzează azot în suprafața unui metal pentru a crea o suprafață întărită. Procesul de nitridare utilizează azot și căldură. Acesta este de obicei utilizat pentru pompele de injecție a combustibilului. În această metodă, azotul este difuzat pe suprafața oțelului în loc de carbon. Nitridarea se poate face la temperaturi mai scăzute decât carburizarea.

Figura 1: Cuptor de tratare cu nitrurare computerizată cu căldură

Difuzia gazului de azot are loc în mod normal la temperaturi scăzute, iar întărirea are loc fără stingere. Numai suprafața este întărită, nucleul rămâne același. Atunci când un oțel a suferit un procedeu de nitridare, acesta are o rezistență excelentă la uzură. Rezistența la coroziune este, de asemenea, îmbunătățită. În plus, viața de oboseală a oțelului este îmbunătățită. Capacitatea de oboseală este capacitatea oțelului de a rezista la o stres fără rupere.

Diferența dintre carburări și nitrurare

Definiție

carburare: Carburizarea este un proces de tratare termică care difuzează carbonul în suprafața unui metal pentru a crea o suprafață întărită.

nitrurare: Nitridarea este un proces de tratare termică care difuzează azot în suprafața unui metal pentru a crea o suprafață întărită.

Componente

carburare: Carburările utilizează un mediu carbonic.

nitrurare: Nitridarea utilizează azot în loc de carbon.

Temperatura

carburare: Carburările se fac la temperaturi foarte ridicate.

nitrurare: Nitridarea se poate face la temperaturi scăzute.

difuziune

carburare: În procesul de carburizare, carbonul este difuzat pe suprafața aliajului metalic.

nitrurare: În Nitridare, azotul este difuzat pe suprafața aliajului metalic.

Concluzie

Carburizarea și Nitridarea sunt două tipuri de procese de întărire a suprafeței care sunt folosite pentru a face o suprafață de oțel întărită în timp ce miezul rămâne moale. Principala diferență între carburizare și nitridare este că, în procesul de carburizare, carbonul este difuzat pe suprafața oțelului, în timp ce în procesul de nitridare, azotul este difuzat pe suprafața oțelului.

Referinţă:

1. "Procesul și tehnicile de carburări - patru metode de carburări". Brighthub Engineering, 25 mai 2011, disponibil aici.
2. Ce este Nitridarea? - Definiție de la Corrosionpedia. "Corrosionpedia, disponibil aici.
3. "Nitridarea" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 12 ianuarie 2018, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Furnizare de tratare computerizată a căldurii" de S zillayali - Lucrări proprii (CC BY 3.0) prin Commons Wikimedia