Nitrokarburálás

A nitrokarburálás a betétedzési eljárás egyik változata. Ez egy termokémiai diffúziós folyamat, amelynek során nitrogén, szén és nagyon kis mértékben oxigénatomok kerülnek az acél alkatrész felületére, a felületen vegyületi és diffúziós réteget képezve. A nitrokarburálás a nitridálási eljárás egy sekély mélységű változata. Ez az eljárás elsősorban a felületi réteg kopásállóságának biztosítása és a kifáradási határ javítása érdekében történik.

Előnyök

• Viszonylag alacsony költségek;
• Nagy kopásállóság;
• Kiváló kopás- és beragadásvédelem;
• Az anyagfáradási tulajdonságok akár 120%-kal javulnak;
• Jelentősen javult korrózióállóság;
• Jó felületminőség;
• Elhanyagolható alaktorzulás;
• Kiszámítható fejlődési jellemzők; és
• Ötvözet helyettesítés – gyengén ötvözött acélok helyett sima szénacélok

Alkalmazás és anyagok

Az eljárás előnyei közé tartozik a nem előedzett anyagok edzési képessége, az eljárás viszonylag alacsony hőmérséklete, amely minimalizálja a torzulást, valamint a viszonylag alacsony költségek a karburálási vagy más betétedzési eljárásokhoz képest.

Tipikus iparágak:

Olaj és gáz, szelepek, szivattyúk, mezőgazdasági berendezések, autóipar, préselés, horganyzás, extrudálás és fröccsöntés, valamint lőfegyverek alkatrészei.

Tipikus alkatrészek:

• Olaj és gáz – fogaskerekek és fogaskeréktengelyek
• Szelepalkatrészek – reteszek, ülékgyűrűk, golyósszelepek, szelepszárak, szabályozószelepek
• Szivattyúalkatrészek – impeller házak, karosszéria, dugattyúk, hengerek
• Mezőgazdasági berendezések – betakarító kombájnok, szeparátorok, terménytovábbítás, aprító alkatrészek
• Autóipar – dízelmotorok olajszivattyúi, fogaskerekek, forgattyús és vezérműtengelyek
• Préselés – süllyesztékek, szerszámok
• Horganyzás – horganyzott hengerek
• Extruder és fröccsöntő szerszámok – fröccsöntő csigák, hordók, öntőszerszámok
• Lőfegyverek – automata lőfegyverek huzagolt csövei

A nitrokarburálás ugyanazokra az anyagokra alkalmazható, mint a nitridálás, valamint ötvözetlen anyagokra, ahol jó kopásállóságra és némileg javított kifáradásállóságra van szükség alacsony költségek mellett. Széles körben használják préseléshez, a kemény galvanizálás alternatívájaként.

A folyamat részletei

A nitrokarburálás szubkritikus hőmérsékleten történik, és a nitrogén és a szén diffúzióját jelenti a szénacél felületébe, hogy valamivel keményebb külső réteget és lágy magot kapjon, nagyon vékony vegyületi réteggel a felületén.

A vegyületi réteg kopás- és korrózióálló, ugyanakkor nem törékeny, szemben a nitridálási eljáráson átment megfelelőjével. Mivel a folyamatban előírt tulajdonságok lényeges részét biztosítja, nem szabad eltávolítani a későbbi megmunkálás során. A vegyületi réteg alatt a vékony betét jelentősen növeli az alkatrész kifáradási tulajdonságait.