Hiiletys vs. nitraus

Sekä hiiletys että nitraus ovat tärkeitä pintakarkaisuprosesseja metallurgiassa, ja niillä on seuraavat erot:
Prosessiperiaatteet

•HiiletysSiinä vähähiilistä terästä tai vähähiilistä seosterästä kuumennetaan hiilipitoisessa väliaineessa tietyssä lämpötilassa. Hiililähde hajoaa ja tuottaa aktiivisia hiiliatomeja, jotka absorboituvat teräksen pintaan ja diffundoituvat sisäänpäin lisäten teräksen pinnan hiilipitoisuutta.
•nitrausSe on prosessi, jossa aktiiviset typpiatomit pääsevät tunkeutumaan teräksen pintaan tietyssä lämpötilassa muodostaen nitridikerroksen. Typpiatomit reagoivat teräksen seosaineiden kanssa muodostaen nitridejä, joilla on korkea kovuus ja hyvä kulutuskestävyys.
Prosessilämpötila ja -aika

•HiiletysLämpötila on yleensä 850–950 °C. Prosessi kestää suhteellisen kauan, yleensä useista kymmeniin tunteihin, riippuen hiiletyskerroksen vaaditusta paksuudesta.
•nitrausLämpötila on suhteellisen alhainen, tyypillisesti 500–600 °C. Aika on myös pitkä, mutta lyhyempi kuin hiiletyksessä, yleensä kymmeniä tai satoja tunteja.
Läpäistyn kerroksen ominaisuudet

•Kovuus ja kulutuskestävyys

•HiiletysTeräksen pintakovuus voi hiiletyksen jälkeen nousta 58–64 HRC:hen, mikä osoittaa suurta kovuutta ja kulutuskestävyyttä.
•nitrausTeräksen pintakovuus voi nousta nitrauksen jälkeen 1000–1200 HV:iin, mikä on korkeampi kuin hiiletyksen ja paremman kulutuskestävyyden.
•Väsymyslujuus

•HiiletysSe voi parantaa teräksen väsymislujuutta, erityisesti taivutus- ja vääntöväsymisessä.
•nitrausSe voi myös parantaa teräksen väsymislujuutta, mutta vaikutus on suhteellisen heikompi kuin hiiletyksellä.
•Korroosionkestävyys

•HiiletysKorroosionkestävyys hiiletyksen jälkeen on suhteellisen heikko.
•nitraus: Teräksen pinnalle muodostuu nitrauksen jälkeen tiheä nitridikerros, joka parantaa korroosionkestävyyttä.
Sovellettavat materiaalit

•HiiletysSe sopii vähähiiliselle teräkselle ja vähähiiliselle seosteräkselle, ja sitä käytetään usein hammaspyörien, akseleiden ja muiden suuria kuormia ja kitkaa kantavien osien valmistuksessa.
•nitrausSe sopii teräksille, jotka sisältävät seosaineita, kuten alumiinia, kromia ja molybdeeniä. Sitä käytetään usein erittäin tarkkojen ja kulutusta kestävien osien, kuten muottien ja mittaustyökalujen, valmistukseen.
Prosessin ominaisuudet

•Hiiletys

•EdutSe voi saada aikaan suhteellisen paksun hiiletyskerroksen, mikä parantaa osien kuormituskykyä. Prosessi on suhteellisen yksinkertainen ja kustannukset alhaiset.
• Haitat: Hiiletyslämpötila on korkea, mikä voi helposti aiheuttaa osan muodonmuutoksia. Hiiletyksen jälkeen tarvitaan lämpökäsittelyä, kuten sammutusta, mikä lisää prosessin monimutkaisuutta.
•nitraus

• : Nitrauslämpötila on alhainen, mikä johtaa vähäisempään osan muodonmuutokseen. Se voi saavuttaa suuren kovuuden, hyvän kulutuskestävyyden ja korroosionkestävyyden. Nitrauksen jälkeen ei ole tarvetta sammutukselle, mikä yksinkertaistaa prosessia.
•HaitatNitrattu kerros on ohut ja sen kantavuus on suhteellisen alhainen. Nitrausaika on pitkä ja kustannukset korkeat.