Hiiletysja nitrausovat kaksi laajalti käytettyä pintakarkaisutekniikkaa metallurgiassa. Molemmat parantavat teräksen pintaominaisuuksia, mutta ne eroavat merkittävästi toisistaan prosessiperiaatteiden, käyttöolosuhteiden ja tuloksena olevien materiaaliominaisuuksien suhteen.
1. Prosessiperiaatteet
●Hiiletys:
Tämä prosessi sisältää lämmityksenvähähiilinen teräs tai seosteräsa:ssahiilipitoinen ilmakehäkorkeissa lämpötiloissa. Hiilenlähde hajoaa vapauttaenaktiivisten hiiliatomienjotka diffusoituvat teräspintaan ja lisäävät senhiilipitoisuusja mahdollistaa myöhemmän kovettumisen.
●nitraus:
Nitraus esitteleeaktiivisia typpiatomejateräksen pintaan korotetuissa lämpötiloissa. Nämä atomit reagoivat teräksen seosaineiden (esim. Al, Cr, Mo) kanssa muodostaenkovat nitridit, mikä parantaa pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä.
2. Lämpötila ja aika
| Parametri | Hiiletys | nitraus |
| Lämpötila | 850–950 °C | 500–600 °C |
| Aika | Useista kymmeniin tunneista | Kymmeniä tai satoja tunteja |
Huomautus: Typetys tapahtuu alhaisemmissa lämpötiloissa, mutta vastaavan pinnanmuokkauksen saavuttaminen kestää usein kauemmin.
3. Kovettuneen kerroksen ominaisuudet
Kovuus ja kulutuskestävyys
●Hiiletys:Saavuttaa pinnan kovuuden58–64 HRC, tarjoaa hyvän kulutuskestävyyden.
●nitraus:Tuloksena on pinnan kovuus1000–1200 HV, yleensä korkeampi kuin hiiletyillä pinnoilla,erinomainen kulutuskestävyys.
Väsymyslujuus
●Hiiletys:Parantaa merkittävästitaivutus- ja vääntöväsymislujuus.
●nitraus:Parantaa myös väsymislujuutta, vaikkakin yleensävähäisemmässä määrinkuin hiiletys.
Korroosionkestävyys
●Hiiletys:Rajoitettu korroosionkestävyys.
●nitraus:Muodostaatiheä nitridikerros, tarjoamallaerinomainen korroosionkestävyys.
4. Sopivat materiaalit
●Hiiletys:
Sopii parhaitenvähähiiliset teräkset ja niukkaseosteiset teräksetYleisiä sovelluksia ovat mm.hammaspyörät, akselit ja komponentitalttiina suurille kuormille ja kitkalle.
●nitraus:
Ihanteellinen teräksille, jotka sisältävätseosaineetkuten alumiini, kromi ja molybdeeni. Käytetään useintarkkuustyökalut, muotit, suulakkeet, jaerittäin kuluvia komponentteja.
5. Prosessin ominaisuudet
| Aspect | Hiiletys | nitraus |
| Edut | Muodostaa paksun kovettuneen kerroksen | Kustannustehokas Laajasti sovellettavissa Vähäinen vääristymä** alhaisempien lämpötilojen ansiosta Ei vaadi sammutusta Korkea kovuus ja korroosionkestävyys |
| Haitat | Korkeat prosessilämpötilat voivat aiheuttaavääristymä Vaatii sammutusta hiiletyksen jälkeen | Prosessin monimutkaisuus kasvaa Matalampi kotelosyvyys Pidemmät sykliajat Korkeammat kustannukset |
Yhteenveto
| Ominaisuus | Hiiletys | nitraus |
| Karkaistun kerroksen syvyys | Syvä | Matala |
| Pinnan kovuus | Kohtalainen tai korkea (58–64 HRC) | Erittäin korkea (1000–1200 HV) |
| Väsymyskestävyys | Korkea | Kohtalainen tai korkea |
| Korroosionkestävyys | Matala | Korkea |
| Vääristymäriski | Korkeampi (korkean lämpötilan vuoksi) | Matala |
| Jälkikäsittely | Vaatii sammutusta | Ei sammutusta tarvita |
| Maksaa | Alentaa | Korkeampi |
Sekä hiiletyksellä että nitrauksella on ainutlaatuisia etuja, ja ne valitaan sen perusteella,hakemusvaatimukset, mukaan lukienkantavuus, mittapysyvyys, kulutuskestävyys, jaympäristöolosuhteet.
Nitritetty vaihdeakseli
Julkaisun aika: 19. toukokuuta 2025