Tärkein ero - hiilihapotus vs nitraus

Lämpökäsittely on lämmön käyttö materiaalin ominaisuuksien muuttamiseen erityisesti metallurgiassa. Lämpökäsittely tapahtuu lämmittämällä ja jäähdyttämällä aineita. Sitä käytetään yhden tai useamman kemiallisen ja fysikaalisen ominaisuuden muuttamiseen haluttujen ominaisuuksien, kuten lujuuden, kovuuden, iskunkestävyyden, pehmenemisen ja taipuisuuden lisäämisen saavuttamiseksi. Lämpökäsittelymenetelmiä on neljä päätyyppiä: hehkutus, karkaisu, karkaisu ja normalisointi. Kovettuminen on prosessi, jolla lisätään metallin kovuutta. Kovettumisprosesseja on kahta päätyyppiä: kotelokarkaisu ja pinnan kovettuminen. Pinnan karkaisu voidaan tehdä kahdessa prosessissa, jotka tunnetaan differentiaalipinnan kovettumisena ja erilainen metallirakenteen karkaisu. Karburointi ja nitraus ovat kaksi tekniikkaa, joita käytetään differentiaalisessa metallirakenteen karkaisuprosessissa. Suurin ero karburoinnin ja nitridoinnin välillä on se hiilihajotuksessa hiili hajotetaan teräksen pintaan, kun taas nitridointiprosessissa typpeä hajotetaan teräksen pintaan.

Keskeiset alueet

1. Mikä on hiilihapotus - Määritelmä, eri tyypit 2. Mikä on Nitriding - Määritelmä, ominaisuuksien parantaminen 3. Mikä on ero hiilihapotuksen ja nitridoinnin välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Hehkutus, hiili, kotelon kovettaminen, kaasukarburointi, kovettaminen, nestekarburointi, metallurgia, nitraus, pakkauskarburointi, pinnan karkaisu, karkaisu, tyhjiökarburointi

Mikä on hiilihapotus

Hiillitettäessä metalliseos sijoitetaan korkeaseen lämpötilaan useiksi tunniksi hiilipitoiseen ympäristöön. Lämpötilan tulisi olla korkeampi kuin metallin ylempi muuntumislämpötila (kriittinen lämpötila). Sitten hiili imeytyy teräkseen hiilipitoisesta ympäristöstä ja diffundoituu hitaasti pintakerroksiin.

Hiilipitoinen ympäristö voi olla hiili tai hiilimonoksidi. Hiilihapotuksen tarkoituksena on tehdä teräksen pinnasta kova ja kulutusta kestävä. Tätä tekniikkaa käytetään pääasiassa lievissä hiiliteräksissä. Pidemmät hiilihapot lisäävät hiilipinnoitteen syvyyttä. Tässä menetelmässä pinta kuitenkin kovenee, kun ydin pysyy pehmeänä.

Hiilihapotuksessa on neljä päämuotoa seuraavasti.

Pakkaus Hiilihapotus

Täällä komponentit pakataan ympäristöön, jossa on paljon hiilipitoisuutta. Komponentit kuumennetaan hiilimonoksidin (pelkistimen) tuotannolla. Hiilimonoksidin aiheuttama pelkistys tapahtuu teräksen pinnalla, kun hiili vapautuu pintaan korkeiden lämpötilojen vuoksi. Sitten tämä hiili kovettuu.

Kaasun kaasutus

Tässä hiilimonoksidia syötetään lämmitettyyn uuniin. Muu prosessi on samanlainen kuin kaasun hiili.

Tyhjiökarburointi

Tämä prosessi sisältää teräksen hiillittämisen hapettomaan, matalapaineiseen järjestelmään. Koska järjestelmä on happiton, lämpötilaa voidaan nostaa huomattavasti ilman pinnan hapettumista. Korkeammat lämpötilat lisäävät hiilen diffuusionopeutta ja siten kovettuminen lisääntyy.

Nesteen hiilihapotus

Tässä teräs upotetaan nesteytetyn hiilen ympäristöön. Hiilidiffuusio on tehokkaampi tässä menetelmässä.

Mikä on Nitriding

Nitraus on lämpökäsittelyprosessi, joka hajottaa typen metallin pintaan kovettuneen pinnan luomiseksi. Nitridointiprosessissa käytetään typpeä ja lämpöä. Tätä käytetään yleensä polttoaineen ruiskutuspumpuissa. Tässä menetelmässä typpeä hajotetaan teräksen pintaan hiilen sijasta. Nitraus voidaan tehdä alhaisemmissa lämpötiloissa kuin hiilihapotus.

Kuva 1: Tietokoneistettu lämmön nitrauskäsittelyuuni

Typpikaasun diffuusio tapahtuu normaalisti matalissa lämpötiloissa ja kovettuminen tapahtuu ilman sammutusta. Vain pinta on kovettunut, ydin pysyy samana. Kun teräs on läpikäynyt nitrausprosessin, sillä on erinomainen kulutuskestävyys. Myös korroosionkestävyys paranee. Lisäksi teräksen väsymiskesto paranee. Väsymysominaisuus on teräksen kyky kestää jännitystä murtumatta.

Ero hiilihapotuksen ja nitridoinnin välillä

Määritelmä

Hiilihapotus: Karburointi on lämpökäsittelyprosessi, joka levittää hiiltä metallin pintaan kovettuneen pinnan luomiseksi.

Nitridointi: Nitraus on lämpökäsittelyprosessi, joka hajottaa typen metallin pintaan kovettuneen pinnan luomiseksi.

Komponentit

Hiilihapotus: Hiilihapotuksessa käytetään hiilipitoista ympäristöä.

Nitridointi: Nitridointi käyttää typpeä hiilen sijasta.

Lämpötila

Hiilihapotus: Hiiltyminen tapahtuu erittäin korkeissa lämpötiloissa.

Nitridointi: Nitraus voidaan tehdä alhaisissa lämpötiloissa.

Diffuusio

Hiilihapotus: Hiillotettaessa hiili hajoaa metalliseoksen pinnalle.

Nitridointi: Nitridingissä typpeä hajautetaan metalliseoksen pinnalle.

Johtopäätös

Karburointi ja nitraus ovat kahdenlaisia ​​pinnan karkaisuprosesseja, joita käytetään teräspinnan kovettamiseen, kun ydin pysyy pehmeänä. Tärkein ero hiilihapotuksen ja nitridoinnin välillä on se, että hiilihajotuksessa hiili diffundoituu teräksen pintaan, kun taas nitridointiprosessissa typpi diffundoituu teräksen pintaan.

Viite:

1. "Hiilihapotusprosessi ja -tekniikat - neljä hiilihapotusmenetelmää." Brighthub Engineering, 25. toukokuuta 2011, saatavana täältä. "Mikä on Nitriding? - Määritelmä Corrosionpediasta. ” Korroosio, saatavana täältä 3. “Nitriding.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12. tammikuuta 2018, saatavana täältä.

Kuva:

1. ”Tietokonepohjainen lämpökäsittely” S zillayali - Oma työ (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta