Forskjellen mellom karburering og nitrering
Share
Hovedforskjell - Carburizing vs Nitriding
Varmebehandling er bruk av varme for å modifisere egenskapene til et materiale, spesielt i metallurgi. Varmebehandling skjer via oppvarming og avkjøling av stoffer. Det brukes til å forandre en eller flere kjemiske og fysiske egenskaper for å oppnå ønskelige egenskaper som økt styrke, økt hardhet, motstand mot innvirkning, mykgjøring og økt duktilitet. Det er fire hovedtyper av varmebehandlingsmetoder som annealing, temperering, herding og normalisering. Herding er prosessen med å øke hardheten til et metall. Det er to hovedtyper av herdingsprosesser som sårherding og overflateherding. Overflateherding kan gjøres i to prosesser kjent som differensial overflateherding og differensial metallstrukturherding. Karburering og nitrering er de to teknikkene som brukes i differensialmetallstrukturherdingsprosessen. Hovedforskjellen mellom karburering og nitrering er det ved karburering er karbon diffustert til ståloverflaten mens i nitreringsprosess blir nitrogen diffundert til ståloverflaten.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er karburering?
- Definisjon, forskjellige typer
2. Hva er Nitriding
- Definisjon, forbedring av egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom karburering og nitrering
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelord: Annealing, Carburizing, Case Hardening, Gasskarburering, Herding, Flytende Carburizing, Metallurgi, Nitriding, Pack Carburizing, Surface Hardening, Tempering, Vacuum Carburizing
Hva er karburering?
Ved karburering plasseres metalllegeringen ved høy temperatur i flere timer i et karbonholdig miljø. Temperaturen skal være høyere enn metallets øvre transformasjonstemperatur (kritisk temperatur). Deretter blir karbon absorbert i stål fra det karbonholdige miljøet og langsomt diffusert i overflatelagene.
Det karbonholdige miljøet kan være kull eller karbonmonoksid. Formålet med karburering er å gjøre overflaten av stålet hardt og slitesterkt. Denne teknikken brukes hovedsakelig til mild karbonstål. Lengre karboneringstider øker dybden på karbonbelegget. Imidlertid blir overflaten i denne metoden vanskeligere mens kjernen forblir myk.
Det er fire hovedformer av karburering som følger.
Pakke Carburizing
Her er komponenter pakket i et miljø med høyt karboninnhold. Komponenter oppvarmes med produksjon av karbonmonoksid (et reduksjonsmiddel). Reduksjonen av karbonmonoksid forekommer på ståloverflaten med frigjøring av karbon som diffunderes i overflaten på grunn av høye temperaturer. Da blir dette karbonet herdet.
Gasskarburering
Her leveres karbonmonoksid til den oppvarmede ovnen. Resten av prosessen ligner den av gass-karburering.
Vakuum Carburizing
Denne prosessen innebærer karburering av stål i et oksygenfritt lavt trykk Siden systemet er oksygenfritt, kan temperaturen økes betraktelig uten overflateoksydasjon. Høyere temperaturer øker karbondiffusjonshastighetene og dermed blir herdingen økt.
Flytende karburering
Her er stålet nedsenket i et flytende karbonmiljø. Kulndiffusjon er mer effektiv i denne metoden.
Hva er Nitriding
Nitrering er en varmebehandlingsprosess som diffunderer nitrogen i overflaten av et metall for å skape en herdet overflate. Nitriding prosessen bruker nitrogen og varme. Dette brukes vanligvis til drivstoffinnsprøytningspumper. I denne metoden er nitrogen diffustert til ståloverflaten i stedet for karbon. Nitrering kan gjøres ved lavere temperaturer enn karburering.
Figur 1: En datamaskinisert varmepregningsbehandlingsovn
Sprøytningen av nitrogengass oppstår normalt ved lave temperaturer, og herding skjer uten slukking. Bare overflaten er herdet, kjernen forblir den samme. Når et stål har gjennomgått Nitriding prosess, har det utmerket slitestyrke. Korrosjonsmotstanden er også forbedret. I tillegg forbedres tretthetslivet til stål. Tretthetsegenskaper er kapasiteten til stål til å motstå stress uten brudd.
Forskjellen mellom karburering og nitrering
Definisjon
carburizing: Karburering er en varmebehandlingsprosess som diffunderer karbon i overflaten av et metall for å skape en herdet overflate.
nitriding: Nitrering er en varmebehandlingsprosess som diffunderer nitrogen i overflaten av et metall for å skape en herdet overflate.
komponenter
carburizing: Karburering bruker et karbonholdig miljø.
nitriding: Nitrering bruker nitrogen i stedet for karbon.
Temperatur
carburizing: Karburering gjøres ved svært høye temperaturer.
nitriding: Nitrering kan gjøres ved lave temperaturer.
Spredning
carburizing: Ved karburering blir karbon diffustert på overflaten av metalllegeringen.
nitriding: Ved nitrering diffunderes nitrogen på overflaten av metalllegeringen.
Konklusjon
Karburering og nitrering er to typer overflateherdingsprosesser som brukes til å gjøre en ståloverflate herdet mens kjernen forblir myk. Hovedforskjellen mellom karburering og nitrering er at ved karburering er karbon diffustert til ståloverflaten mens i nitreringsprosessen er nitrogen diffustert til ståloverflaten.
Henvisning:
1. "Karbureringsprosess og teknikker - Fire metoder for karburering." Brighthub Engineering, 25. mai 2011, Tilgjengelig her.
2. "Hva er nitrering? - Definisjon fra Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tilgjengelig her.
3. "Nitriding." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12. januar 2018, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Computerized Heat Treatment Furnance" Av S zillayali - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
