Carburant vs nitriding

La carburació i la nitridia són processos d’enduriment superficial importants en la metal·lúrgia, amb les següents diferències:
Procés Principis

•Carburant: Implica escalfar acer baix en carboni o acer d’aliatge baix en carboni en un medi ric en carboni a una certa temperatura. La font de carboni es descompon per produir àtoms actius de carboni, que s’absorbeixen per la superfície d’acer i difuses cap a l’interior, augmentant el contingut de carboni de la superfície d’acer.
•Nitriar: És el procés de permetre que els àtoms de nitrogen actius penetrin a la superfície d’acer a una determinada temperatura, formant una capa de nitrur. Els àtoms de nitrogen reaccionen amb elements d’aliatge a l’acer per crear nitrurs amb alta duresa i bona resistència al desgast.
Temperatura i temps del procés

•Carburant: La temperatura és generalment entre 850 ° C i 950 ° C. El procés triga un temps relativament llarg, normalment diverses a desenes d’hores, depenent de la profunditat necessària de la capa carburitzada.
•Nitriar: La temperatura és relativament baixa, normalment entre 500 ° C i 600 ° C. El temps també és llarg però més curt que el de la carburació, normalment desenes a centenars d’hores.
Propietats de la capa penetrada

•Resistència de duresa i desgast

•Carburant: La duresa superficial de l’acer pot arribar a les 58-64 HRC després de la carburació, mostrant una gran duresa i resistència al desgast.
•Nitriar: La duresa superficial de l’acer pot arribar a 1000-1200 HV després de Nitriding, que és superior a la de la carburació, amb una millor resistència al desgast.
•Força de fatiga

•Carburant: Pot millorar la resistència a la fatiga de l’acer, especialment en la fitxa i la fatiga torsional.
•Nitriar: També pot millorar la resistència a la fatiga de l'acer, però l'efecte és relativament més feble que el de la carburació.
•Resistència a la corrosió

•Carburant: La resistència a la corrosió després de la carburació és relativament pobra.
•Nitriar: Es forma una capa de nitrur dens a la superfície d’acer després de nitridar -se, que proporciona una millor resistència a la corrosió.
Materials aplicables

•Carburant: És adequat per a acer baix en carboni i acer d’aliatge baix en carboni, i s’utilitza sovint en la fabricació d’engranatges, eixos i altres parts que porten grans càrregues i fricció.
•Nitriar: És adequat per a acers que contenen elements d’aliatge com l’alumini, el crom i el molibdè. Sovint s’utilitza per fabricar peces d’alta precisió i de gran desgast, com ara motlles i eines de mesura.
Característiques del procés

•Carburant

•Avantatges: Pot obtenir una capa carburitzada relativament profunda, millorant la capacitat de càrrega de les parts. El procés és relativament senzill i el cost és baix.
• Desavantatges: la temperatura de carburació és alta, cosa que pot causar una deformació de part. Es requereix un tractament tèrmic, com ara el calla després de la carburació, augmentant la complexitat del procés.
•Nitriar

•: La temperatura de nitridació és baixa, donant lloc a una deformació menys parcial. Pot aconseguir una gran duresa, bona resistència al desgast i resistència a la corrosió. No cal que s’acabi després de la nitridia, simplificant el procés.
•Desavantatges: La capa nitriada és fina, amb una capacitat de càrrega relativament baixa. El temps de nitriding és llarg i el cost elevat.