Thấm cacbonVà thấm nitơlà hai kỹ thuật làm cứng bề mặt được sử dụng rộng rãi trong luyện kim. Cả hai đều tăng cường các tính chất bề mặt của thép, nhưng chúng khác nhau đáng kể về nguyên lý quy trình, điều kiện ứng dụng và tính chất vật liệu thu được.
1. Nguyên tắc quy trình
●Thấm cacbon:
Quá trình này bao gồm việc làm nóngthép cacbon thấp hoặc thép hợp kimtrong mộtbầu khí quyển giàu cacbonở nhiệt độ cao. Nguồn cacbon phân hủy, giải phóngnguyên tử cacbon hoạt độngkhuếch tán vào bề mặt thép, làm tănghàm lượng cacbonvà cho phép quá trình làm cứng tiếp theo.
●Thấm nitơ:
Giới thiệu về thấm nitơnguyên tử nitơ hoạt độngvào bề mặt thép ở nhiệt độ cao. Các nguyên tử này phản ứng với các nguyên tố hợp kim (ví dụ, Al, Cr, Mo) trong thép để tạo thànhnitrua cứng, tăng cường độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn.
2. Nhiệt độ và thời gian
| Tham số | Thấm cacbon | Thấm nitơ |
| Nhiệt độ | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Thời gian | Vài đến hàng chục giờ | Hàng chục đến hàng trăm giờ |
Lưu ý: Thấm nitơ xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhưng thường mất nhiều thời gian hơn để có được sự thay đổi bề mặt tương đương.
3. Tính chất của lớp cứng
Độ cứng và khả năng chống mài mòn
●Thấm cacbon:Đạt được độ cứng bề mặt của58–64 HRC, có khả năng chống mài mòn tốt.
●Thấm nitơ:Kết quả về độ cứng bề mặt của1000–1200 HV, thường cao hơn bề mặt thấm cacbon, vớikhả năng chống mài mòn tuyệt vời.
Độ bền mỏi
●Thấm cacbon:Cải thiện đáng kểđộ bền mỏi uốn và xoắn.
●Thấm nitơ:Cũng tăng cường sức mạnh chống mệt mỏi, mặc dù nói chungở mức độ thấp hơnhơn là thấm cacbon.
Chống ăn mòn
●Thấm cacbon:Khả năng chống ăn mòn hạn chế.
●Thấm nitơ:Hình thành mộtlớp nitrua dày đặc, cung cấpkhả năng chống ăn mòn vượt trội.
4. Vật liệu phù hợp
●Thấm cacbon:
Phù hợp nhất chothép cacbon thấp và thép hợp kim thấp. Các ứng dụng phổ biến bao gồmbánh răng, trục và các thành phầnchịu tải trọng và ma sát cao.
●Thấm nitơ:
Lý tưởng cho thép chứanguyên tố hợp kimchẳng hạn như nhôm, crom và molypden. Thường được sử dụng chodụng cụ chính xác, khuôn mẫu, khuôn dập, Vàlinh kiện chịu mài mòn cao.
5. Đặc điểm quy trình
| Diện mạo | Thấm cacbon | Thấm nitơ |
| Thuận lợi | Tạo ra một lớp cứng sâu | Tiết kiệm chi phí Có thể áp dụng rộng rãi Độ méo tiếng thấp** do nhiệt độ thấp hơn Không cần dập tắt Độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn |
| Nhược điểm | Nhiệt độ quá trình cao có thể gây rasự biến dạng Cần phải làm nguội sau khi thấm cacbon | Độ phức tạp của quy trình tăng lên Độ sâu của trường hợp nông hơn Thời gian chu kỳ dài hơn Chi phí cao hơn |
Bản tóm tắt
| Tính năng | Thấm cacbon | Thấm nitơ |
| Độ sâu lớp cứng | Sâu | Nông |
| Độ cứng bề mặt | Trung bình đến cao (58–64 HRC) | Rất cao (1000–1200 HV) |
| Khả năng chống mỏi | Cao | Trung bình đến cao |
| Chống ăn mòn | Thấp | Cao |
| Rủi ro biến dạng | Cao hơn (do nhiệt độ cao) | Thấp |
| Sau khi điều trị | Yêu cầu dập tắt | Không cần dập tắt |
| Trị giá | Thấp hơn | Cao hơn |
Cả thấm cacbon và thấm nitơ đều có những ưu điểm riêng và được lựa chọn dựa trênyêu cầu ứng dụng, bao gồmkhả năng chịu tải, độ ổn định kích thước, khả năng chống mài mòn, Vàđiều kiện môi trường.
Trục bánh răng thấm nitơ
Thời gian đăng: 19-05-2025