קרבוריזציה לעומת ניטרידציה: סקירה השוואתית

קרבוריזציהו ניטרידציההן שתי טכניקות הקשחת פני השטח הנפוצות במטלורגיה. שתיהן משפרות את תכונות פני השטח של פלדה, אך הן נבדלות באופן משמעותי בעקרונות התהליך, בתנאי היישום ובתכונות החומר הנובעות מכך.

1. עקרונות התהליך

קרבוריזציה:

תהליך זה כרוך בחימוםפלדה דלת פחמן או פלדת סגסוגתב-אטמוספרה עשירה בפחמןבטמפרטורות גבוהות. מקור הפחמן מתפרק ומשחרראטומי פחמן פעיליםאשר מתפזרים אל פני השטח של הפלדה, ומגדילים אתתכולת פחמןומאפשרים התקשות לאחר מכן.

ניטרידציה:

ניטריד מציגאטומי חנקן פעיליםלתוך פני השטח של הפלדה בטמפרטורות גבוהות. אטומים אלה מגיבים עם יסודות סגסוגת (למשל, אלומיניום, כרום, מו) בפלדה ויוצריםניטרידים קשים, משפר את קשיות פני השטח ואת עמידות השחיקה.

2. טמפרטורה וזמן

פָּרָמֶטֶר קרבוריזציה ניטרידציה
טֶמפֶּרָטוּרָה 850°C – 950°C 500°C – 600°C
זְמַן כמה עד עשרות שעות עשרות עד מאות שעות

הערה: ניטרידציה מתרחשת בטמפרטורות נמוכות יותר אך לעיתים קרובות לוקחת זמן רב יותר לשינוי משטח מקביל.

3. תכונות השכבה המוקשה

קשיות ועמידות בפני שחיקה

קרבוריזציה:משיג קשיות פני השטח של58–64 שעות ביממה, המציע עמידות טובה בפני שחיקה.

ניטרידציה:תוצאות בקשיות פני השטח של1000–1200 הולכה כבדה, בדרך כלל גבוה יותר מאשר משטחים פחומים, עםעמידות מעולה בפני שחיקה.

כוח עייפות

קרבוריזציה:משפר באופן משמעותיחוזק כיפוף ועייפות פיתול.

ניטרידציה:גם משפר את חוזק העייפות, אם כי באופן כלליבמידה פחותהמאשר קרבוריזציה.

עמידות בפני קורוזיה

קרבוריזציה:עמידות מוגבלת בפני קורוזיה.

ניטרידציה:צורות אשכבת ניטריד צפופה, מתןעמידות מעולה בפני קורוזיה.

4. חומרים מתאימים

קרבוריזציה:
מתאים ביותר עבורפלדה דלת פחמן ופלדות סגסוגת נמוכהיישומים נפוצים כולליםגלגלי שיניים, צירים ורכיביםנתון לעומסים וחיכוך גבוהים.

ניטרידציה:
אידיאלי עבור פלדות המכילותיסודות סגסוגתכגון אלומיניום, כרום ומוליבדן. משמש לעתים קרובות עבורכלי עבודה מדויקים, תבניות, מתלים, ורכיבים בעלי שחיקה גבוהה.

5. מאפייני התהליך

אַספֶּקט

קרבוריזציה

ניטרידציה

יתרונות מייצר שכבה עמוקה וקשה חסכוני

ניתן ליישום נרחב

עיוות נמוך** עקב טמפרטורות נמוכות יותר

אין צורך בכיבוי

קשיות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה

חסרונות   טמפרטורות תהליך גבוהות עלולות לגרוםסַלְפָנוּת

דורש מרווה לאחר קרבוריזציה

מורכבות התהליך עולה

עומק מארז רדוד יותר

זמני מחזור ארוכים יותר

עלות גבוהה יותר

תַקצִיר

תכונה קרבוריזציה ניטרידציה
עומק שכבה מוקשה עָמוֹק רָדוּד
קשיות פני השטח בינוני עד גבוה (58–64 HRC) גבוה מאוד (1000–1200 HV)
עמידות לעייפות גָבוֹהַ בינוני עד גבוה
עמידות בפני קורוזיה נָמוּך גָבוֹהַ
סיכון עיוות גבוה יותר (בגלל טמפרטורות גבוהות) נָמוּך
לאחר הטיפול דורש מרווה אין צורך בכיבוי
עֲלוּת לְהוֹרִיד גבוה יותר

גם לקרבוריזציה וגם לניטרידינג יתרונות ייחודיים והם נבחרים על סמךדרישות היישום, כוללכושר נשיאה, יציבות ממדית, עמידות בפני שחיקה, ותנאי סביבה.

קרבוריזציה לעומת ניטרידינג1

פיר הילוכים ניטריד


זמן פרסום: 19 במאי 2025

מוצרים דומים