Cementiranjein nitriranjeV metalurgiji sta dve pogosto uporabljeni tehniki površinskega utrjevanja. Obe izboljšata površinske lastnosti jekla, vendar se bistveno razlikujeta po procesnih načelih, pogojih uporabe in lastnostih materiala.
1. Načela postopka
●Cementiranje:
Ta postopek vključuje segrevanjenizkoogljično jeklo ali legirano jeklovatmosfera, bogata z ogljikompri visokih temperaturah. Vir ogljika se razgradi in sprostiaktivni atomi ogljikaki difundirajo v jekleno površino in povečujejo njenovsebnost ogljikain omogočanje nadaljnjega utrjevanja.
●Nitriranje:
Nitriranje uvajaaktivni atomi dušikav površino jekla pri povišanih temperaturah. Ti atomi reagirajo z legirnimi elementi (npr. Al, Cr, Mo) v jeklu in tvorijotrdi nitridi, kar poveča površinsko trdoto in odpornost proti obrabi.
2. Temperatura in čas
| Parameter | Cementiranje | Nitriranje |
| Temperatura | 850 °C – 950 °C | 500 °C – 600 °C |
| Čas | Od nekaj do več deset ur | Od deset do sto ur |
Opomba: Nitriranje poteka pri nižjih temperaturah, vendar pogosto traja dlje za enakovredno modifikacijo površine.
3. Lastnosti utrjene plasti
Trdota in odpornost proti obrabi
●Cementiranje:Doseže površinsko trdoto58–64 HRC, ki nudi dobro odpornost proti obrabi.
●Nitriranje:Rezultati površinske trdote1000–1200 V, običajno višje kot naogljičene površine, zodlična odpornost proti obrabi.
Utrujnostna trdnost
●Cementiranje:Znatno izboljšaupogibna in torzijska utrujenostna trdnost.
●Nitriranje:Prav tako poveča utrujenostno trdnost, čeprav na splošnov manjši merikot cementiranje.
Odpornost proti koroziji
●Cementiranje:Omejena odpornost proti koroziji.
●Nitriranje:Oblike agosta nitridna plast, ki zagotavljavrhunska odpornost proti koroziji.
4. Primerni materiali
●Cementiranje:
Najbolj primerno zanizkoogljično jeklo in nizkolegirana jeklaPogoste uporabe vključujejozobniki, gredi in komponenteizpostavljeni visokim obremenitvam in trenju.
●Nitriranje:
Idealno za jekla, ki vsebujejolegirni elementikot so aluminij, krom in molibden. Pogosto se uporablja zaprecizna orodja, kalupi, matriceinkomponente z visoko obrabo.
5. Značilnosti procesa
| Vidik | Cementiranje | Nitriranje |
| Prednosti | Ustvari globoko utrjeno plast | Stroškovno učinkovito Široko uporabno Nizko popačenje** zaradi nižjih temperatur Kaljenje ni potrebno Visoka trdota in odpornost proti koroziji |
| Slabosti | Visoke procesne temperature lahko povzročijopopačenje Zahteva kaljenje po cementiranju | Povečanje kompleksnosti procesa Manjša globina ohišja Daljši časi cikla Višji stroški |
Povzetek
| Funkcija | Cementiranje | Nitriranje |
| Globina utrjene plasti | Globoko | Plitvo |
| Površinska trdota | Zmerna do visoka (58–64 HRC) | Zelo visoka (1000–1200 HV) |
| Odpornost proti utrujenosti | Visoka | Zmerna do visoka |
| Odpornost proti koroziji | Nizko | Visoka |
| Tveganje popačenja | Višje (zaradi visokih temperatur) | Nizko |
| Dodatna obdelava | Zahteva kaljenje | Kaljenje ni potrebno |
| Stroški | Spodnje | Višje |
Tako cementiranje kot nitriranje imata edinstvene prednosti in sta izbrana glede nazahteve za prijavo, vključno znosilnost, dimenzijska stabilnost, odpornost proti obrabiinokoljski pogoji.
Nitrirana zobniška gred
Čas objave: 19. maj 2025