Cementacióne nitruraciónson dúas técnicas de endurecemento superficial amplamente empregadas na metalurxia. Ambas melloran as propiedades superficiais do aceiro, pero difiren significativamente nos principios do proceso, as condicións de aplicación e as propiedades do material resultante.
1. Principios do proceso
●Cementación:
Este proceso implica o quecementoaceiro baixo en carbono ou aceiro aliadonunhaatmosfera rica en carbonoa altas temperaturas. A fonte de carbono descomponse, liberandoátomos de carbono activosque se difunden na superficie do aceiro, aumentando a súacontido de carbonoe permitindo o endurecemento posterior.
●Nitruración:
Introdución á nitruraciónátomos de nitróxeno activosna superficie do aceiro a temperaturas elevadas. Estes átomos reaccionan cos elementos de aliaxe (por exemplo, Al, Cr, Mo) do aceiro para formarnitruros duros, mellorando a dureza superficial e a resistencia ao desgaste.
2. Temperatura e tempo
| Parámetro | Cementación | Nitruración |
| Temperatura | 850 °C – 950 °C | 500 °C – 600 °C |
| Tempo | De varias a ducias de horas | Decenas a centos de horas |
Nota: A nitruración ocorre a temperaturas máis baixas, pero a miúdo leva máis tempo para unha modificación superficial equivalente.
3. Propiedades da capa endurecida
Dureza e resistencia ao desgaste
●Cementación:Consigue unha dureza superficial de58–64 HRC, ofrecendo unha boa resistencia ao desgaste.
●Nitruración:Resulta na dureza superficial de1000–1200 HV, xeralmente máis altas que as superficies carburadas, conexcelente resistencia ao desgaste.
Resistencia á fatiga
●Cementación:Mellora significativamenteresistencia á fatiga por flexión e torsión.
●Nitruración:Tamén mellora a resistencia á fatiga, aínda que xeralmenteen menor medidaque a carburación.
Resistencia á corrosión
●Cementación:Resistencia limitada á corrosión.
●Nitruración:Forma unhacapa densa de nitruro, proporcionandoresistencia superior á corrosión.
4. Materiais axeitados
●Cementación:
Máis axeitado paraaceiro baixo en carbono e aceiros de baixa aliaxeAs aplicacións comúns inclúenengrenaxes, eixes e compoñentessometidos a cargas e fricción elevadas.
●Nitruración:
Ideal para aceiros que conteñenelementos de aliaxecomo o aluminio, o cromo e o molibdeno. A miúdo úsase paraferramentas de precisión, moldes, matrices, ecompoñentes de alto desgaste.
5. Características do proceso
| Aspecto | Cementación | Nitruración |
| Vantaxes | Produce unha capa endurecida profunda | Rentable Amplamente aplicable Baixa distorsión** debido ás temperaturas máis baixas Non se require temple Alta dureza e resistencia á corrosión |
| Desvantaxes | As altas temperaturas do proceso poden causardistorsión Require temple despois da cementación | Aumenta a complexidade do proceso profundidade da caixa menor Tempos de ciclo máis longos Custo máis elevado |
Resumo
| Característica | Cementación | Nitruración |
| Profundidade da capa endurecida | Profundo | Superficial |
| Dureza superficial | Moderado a alto (58–64 HRC) | Moi alta (1000–1200 HV) |
| Resistencia á fatiga | Alto | Moderado a alto |
| Resistencia á corrosión | Baixo | Alto |
| Risco de distorsión | Máis alto (debido ás altas temperaturas) | Baixo |
| Postratamento | Require temple | Non se precisa enfriamento |
| Custo | Inferior | Máis alto |
Tanto a carburación como a nitruración teñen vantaxes únicas e escóllense en función derequisitos da aplicación, incluíndocapacidade de carga, estabilidade dimensional, resistencia ao desgaste, econdicións ambientais.
Eixo de engrenaxes nitrurado
Data de publicación: 19 de maio de 2025