Son yazımızda tanıtmıştık karbon karbürleme detayda. Genel olarak, karbonlama, çeliği kritik sıcaklığa kadar ısıtmak ve daha sonra karbon infiltrasyonunu ve difüzyonunu yapmaktır, bu nedenle Östenitik kimyasal ısıl işlem olarak da adlandırılır. Bir tür yüksek sıcaklıkta kimyasal ısıl işlemdir ve iş parçasının deformasyonu büyüktür. Genel olarak, düşük karbonlu çelik karbürleme, iyi çekirdek tokluğu ve yüksek yüzey sertliği elde etmek için kullanılır. Karbonlamadan sonra, iş parçasının yüzey karbon içeriği genellikle %0.8'den yüksektir. Düşük sıcaklıkta söndürme ve temperleme, sertliği ve aşınma direncini arttırırken, kalp yüksek tokluğu koruyabilir, darbe yüküne, yüksek yorulma mukavemetine dayanabilir. Sementasyon çeliği, karbon karbonlama çeliği ve alaşımlı karbonlama çeliği olarak ikiye ayrılabilir. Karbonlama çeliğinde manganez, krom, nikel, molibden, tungsten, vanadyum, bor gibi alaşım elementleri sertleştirilebilirliği, tane incelmesini artırabilir, katı çözeltiyi güçlendirebilir, karbonlama tabakasındaki karbon içeriğini, karbonlama tabakasının kalınlığını etkileyebilir ve organizasyon.
Nitrürleme, düşük sıcaklıkta kimyasal ısıl işlem (ferrit kimyasal ısıl işlem) olarak da bilinen, demir ve azotun ötektoidinden daha düşük bir sıcaklıkta azotun difüzyonudur, küçük bir deformasyona sahiptir. Çelik molibden, krom, alüminyum ve diğer metal nitrürleri içerdiğinde, karbonlanmış katmandan daha yüksek sertlik, aşınma direnci, korozyon direnci ve yorulma direnci performansı elde edebilir. Nitrürleme esas olarak hassaslık, bozulma kapasitesi, yüksek yorulma mukavemeti ve aşınma direnci için kullanılır, örneğin delme mili ve delme çubuğu, taşlama mili, silindir gömleği vb. eserlerdir. Düşük ve orta karbon alaşımlı yapı çelikleri, takım çelikleri, paslanmaz çelikler ve sfero Cr, Mo, V, Ti, Al ve diğer elementleri içeren dökme demirler nitrürlenebilir.
Rağmen nitrürlenmiş çelik sadece yüzeyde korunan yüksek sertliğe, aşınma direncine ve yüksek yorulma mukavemetine sahiptir (0.3-0.65h sonra 500-540℃'de 35-65mm Cr-Mo-Al çelik nitrürlenmiş tabaka derinliği). Nitrürleme parçalarının çoğu, yüksek performansın hem yüzeyinin hem de çekirdeğinin gerekli olduğu sürtünme ve karmaşık dinamik yük koşulları altında çalışır. Nitrürleme karbon çeliği Fe 4N ve Fe 2N kararsızdır, sıcaklık biraz daha yüksektir, kabalaşmayı toplamak kolaydır, yüzey daha yüksek sertlik olamaz ve çekirdek daha yüksek mukavemet ve tokluğa sahip olamaz. Aynı anda yüzey ve çekirdekte yüksek sertlik ve yüksek aşınma direnci elde edebilmek için, Al, Ti, V, W gibi çekirdek alaşım elementlerini güçlendirebilen, çelikte nitrojen ile kararlı nitrür bileşikleri oluşturmak gerekir. , Mo, Cr, vb. 41CrAlMo74 (SacM645/41CrAlMo7/34CrAlMo5) yaygın olarak kullanılan bir nitrürlenmiş çelik kalitesidir. Alüminyum, nitrojen ile büyük bir afiniteye sahiptir ve nitrür oluşturan ve nitrürleme tabakasının gücünü artıran ana alaşım elementidir. AlN çok kararlıdır, yaklaşık 1000C sıcaklıkta bile çelikte çözünmezdir ve alüminyum çeliğin iyi nitrürleme performansına sahip olmasını sağlar, bu çeliğin nitrürleme yüzeyinden sonraki sertliği 1100-1200HV(67-72HRC) kadar yüksek olabilir.
Genel olarak, karbonlama bir tür metal yüzey işlemidir, nitrürleme, nitrojen atomlarının iş parçasının yüzeyine nüfuz etmesini sağlamak için belirli bir sıcaklık ve ortamda kimyasal bir ısıl işlemdir. Bugünün makalesi, karbonlanmış çelik ile nitrürleme çeliği arasındaki farkı tanıtacak:
- Nitrürleme çeliği, karbonlama çeliğinden daha iyi termal stabiliteye sahiptir.
- Nitrürleme çeliği, karbonlama çeliğinden daha yüksek yüzey sertliğine ve aşınma direncine sahiptir. Nitrürlemeden sonra, çelik parçaların yüzey sertliği 1100-1200HV (67-72HRC'ye eşdeğer) kadar yüksektir ve yüksek sertlik ve aşınma direnci 560-600'e kadar korunabilir. ℃ azalmadan
- Nitrürleme çeliği, karbonlama çeliğine göre daha yüksek yorulma mukavemetine, daha düşük oklüzal dirence ve daha düşük çentik hassasiyetine sahiptir. Bunun nedeni, nitrürleme tabakasının hacminin genişlemesi ve yüzey tabakasında artık basınç gerilmesinin oluşmasıdır.
- Çelik parçaların yüzeyinde yoğun nitrür film oluşumu nedeniyle, nitrürleme çeliğinin korozyon direnci, karbonlama çeliğinden daha iyidir.
- Nitrürleme sıcaklığı (500-600 ℃) karbonlama sıcaklığından (900-1000 ℃) daha düşüktür. Nitrürlemeden sonra çeliğin ısıl işleme ihtiyacı yoktur, bu nedenle nitrürleme deformasyonu çok küçüktür. Bununla birlikte, daha düşük sıcaklık, nitrürlemeyi yavaşlatır ve karbonlamadan daha uzun tutma süresi gerektirir.
- Farklı uygulamalar. Nitrürleme çeliği, mekanik endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır, özellikle taşlama makinesi mili, delme makinesi çubuğu, hassas makine vidası, içten yanmalı motor krank mili ve çeşitli hassas dişliler ve ölçüm araçları gibi hassas parçaların son ısıl işlemi için uygundur. hıza odaklanan düşük etkili uygulamalar, nitrürleme, daha yüksek yüzey sertliği ve daha iyi aşınma direnci nedeniyle daha uzun hizmet ömrü sağlayabilir. Karbürize çelik, daha derin sertleştirilmiş bir katman nedeniyle yüksek etkili uygulamalarda daha uzun bir hizmet ömrü sağlar ve uçaklarda, otomobillerde ve traktörlerde ve dişliler, şaftlar, eksantrik milleri vb. gibi diğer mekanik parçalarda yaygın olarak kullanılır.