Cementación vs. nitruración

A carburación e a nitruración son procesos importantes de endurecemento superficial na metalurxia, coas seguintes diferenzas:
Principios do proceso

•CementaciónImplica o quecemento de aceiro con baixo contido de carbono ou aceiro de aliaxe con baixo contido de carbono nun medio rico en carbono a unha determinada temperatura. A fonte de carbono descomponse para producir átomos de carbono activos, que son absorbidos pola superficie do aceiro e se difunden cara ao interior, aumentando o contido de carbono da superficie do aceiro.
•NitruraciónÉ o proceso polo que se permite que os átomos de nitróxeno activos penetren na superficie do aceiro a unha determinada temperatura, formando unha capa de nitruro. Os átomos de nitróxeno reaccionan cos elementos de aliaxe do aceiro para crear nitruros con alta dureza e boa resistencia ao desgaste.
Temperatura e tempo do proceso

•CementaciónA temperatura xeralmente está entre 850 °C e 950 °C. O proceso leva un tempo relativamente longo, normalmente de varias a ducias de horas, dependendo da profundidade requirida da capa carburada.
•NitruraciónA temperatura é relativamente baixa, normalmente entre 500 °C e 600 °C. O tempo tamén é longo pero máis curto que o da cementación, normalmente de ducias a centos de horas.
Propiedades da capa penetrada

•Dureza e resistencia ao desgaste

•CementaciónA dureza superficial do aceiro pode alcanzar os 58-64 HRC despois da cementación, o que demostra unha alta dureza e resistencia ao desgaste.
•NitruraciónA dureza superficial do aceiro pode alcanzar os 1000-1200 HV despois da nitruración, que é maior que a da cementación, cunha mellor resistencia ao desgaste.
•Resistencia á fatiga

•CementaciónPode mellorar a resistencia á fatiga do aceiro, especialmente na fatiga por flexión e torsión.
•NitruraciónTamén pode mellorar a resistencia á fatiga do aceiro, pero o efecto é relativamente máis débil que o da cementación.
•Resistencia á corrosión

•CementaciónA resistencia á corrosión despois da cementación é relativamente baixa.
•NitruraciónDespois da nitruración, fórmase unha densa capa de nitruro na superficie do aceiro, o que proporciona unha mellor resistencia á corrosión.
Materiais aplicables

•CementaciónÉ axeitado para aceiro con baixo contido de carbono e aceiro de aliaxe con baixo contido de carbono, e úsase a miúdo na fabricación de engrenaxes, eixes e outras pezas que soportan grandes cargas e fricción.
•NitruraciónÉ axeitado para aceiros que conteñen elementos de aliaxe como aluminio, cromo e molibdeno. Úsase a miúdo para fabricar pezas de alta precisión e alta resistencia ao desgaste, como moldes e ferramentas de medición.
Características do proceso

•Cementación

•VantaxesPode obter unha capa carburada relativamente profunda, mellorando a capacidade de carga das pezas. O proceso é relativamente sinxelo e o custo é baixo.
• Desvantaxes: A temperatura de cementación é alta, o que pode causar facilmente a deformación da peza. Despois da cementación requírese un tratamento térmico, como o arrefriamento, o que aumenta a complexidade do proceso.
•Nitruración

• : A temperatura de nitruración é baixa, o que resulta nunha menor deformación da peza. Pode conseguir unha alta dureza, boa resistencia ao desgaste e á corrosión. Non hai necesidade de temple despois da nitruración, o que simplifica o proceso.
•DesvantaxesA capa nitrurada é delgada, cunha capacidade de carga relativamente baixa. O tempo de nitruración é longo e o custo é elevado.