کاروبوریزه در مقابل نیتریدر

کاربوریزه کردن و نیتریدر هر دو فرآیند مهم سخت شدن سطح در متالورژی هستند و تفاوتهای زیر دارند:
اصول پردازش

•کربوهلینگ: این شامل گرم کردن فولاد کم کربن یا فولاد آلیاژ کم کربن در یک محیط غنی از کربن در دمای معینی است. منبع کربن برای تولید اتم های کربن فعال ، که توسط سطح فولاد جذب می شوند و به سمت داخل پخش می شوند ، تجزیه می شود و باعث افزایش میزان کربن سطح فولاد می شود.
•نیتیدر: این فرایند اجازه می دهد اتم های نیتروژن فعال بتوانند در دمای معینی به سطح فولاد نفوذ کنند و یک لایه نیترید تشکیل دهند. اتم های نیتروژن با عناصر آلیاژ در فولاد واکنش نشان می دهند تا نیتریدها با سختی زیاد و مقاومت در برابر سایش ایجاد کنند.
دما و زمان پردازش

•کربوهلینگ: درجه حرارت به طور کلی بین 850 درجه سانتیگراد و 950 درجه سانتیگراد است. این فرآیند بسته به عمق مورد نیاز لایه کاربور شده ، معمولاً چند تا ده ساعت طول می کشد.
•نیتیدر: درجه حرارت نسبتاً کم است ، به طور معمول بین 500 درجه سانتیگراد و 600 درجه سانتیگراد. زمان آن نیز طولانی اما کوتاه تر از کارآزمایی ، معمولاً ده ها تا صدها ساعت است.
خواص لایه نفوذ شده

•سختی و مقاومت در برابر سایش

•کربوهلینگ: سختی سطح فولاد می تواند بعد از کارآزمایی به 58-64 HRC برسد و نشان از سختی و مقاومت در برابر سایش دارد.
•نیتیدر
•قدرت خستگی

•کربوهلینگ: این می تواند قدرت خستگی فولاد را به ویژه در خستگی خم و پیچشی بهبود بخشد.
•نیتیدر: همچنین می تواند قدرت خستگی فولاد را تقویت کند ، اما این اثر نسبتاً ضعیف تر از کارآزمایی است.
•مقاومت در برابر خوردگی

•کربوهلینگ: مقاومت در برابر خوردگی پس از کاروبور کردن نسبتاً ضعیف است.
•نیتیدر: یک لایه نیترید متراکم پس از نیتریدر روی سطح فولاد تشکیل می شود که مقاومت در برابر خوردگی بهتری را فراهم می کند.
مواد قابل استفاده

•کربوهلینگ: برای فولاد کم کربن و فولاد آلیاژ کم کربن مناسب است و اغلب در ساخت چرخ دنده ها ، شفت ها و سایر قسمت هایی که دارای بارهای بزرگ و اصطکاک هستند ، استفاده می شود.
•نیتیدر: برای فولادهای حاوی عناصر آلیاژ مانند آلومینیوم ، کروم و مولیبدن مناسب است. این ماده اغلب برای تولید قطعات با دقت و با لباس بالا مانند قالب و ابزارهای اندازه گیری استفاده می شود.
خصوصیات فرآیند

•کربوهلینگ

•مزایا: این می تواند یک لایه نسبتاً عمیق کارگور شده را بدست آورد و ظرفیت بارگذاری قطعات را بهبود بخشد. این روند نسبتاً ساده است و هزینه آن کم است.
• معایب: دمای کاربوریزه زیاد است ، که به راحتی می تواند باعث تغییر شکل بخشی شود. عملیات حرارتی مانند خاموش کردن پس از کاربور کردن ، افزایش پیچیدگی فرایند مورد نیاز است.
•نیتیدر

•: دمای نیتریدر کم است و در نتیجه تغییر شکل بخشی کمتر است. این می تواند به سختی بالا ، مقاومت در برابر سایش خوب و مقاومت در برابر خوردگی برسد. دیگر نیازی به فرونشاندن پس از نیترید کردن ، ساده کردن روند نیست.
•معایب: لایه نیتراید نازک است و دارای ظرفیت تحمل بار نسبتاً کم است. زمان نیترید طولانی است و هزینه آن زیاد است.