Kľúčový rozdiel medzi nauhličovaním a karbonitridáciou je v tom, že nauhličovanie je proces kalenia povrchu ocele pomocou uhlíka, zatiaľ čo karbonitridovanie je proces kalenia povrchu ocele pomocou uhlíka a dusíka.
Kalenie je priemyselný proces zvyšovania tvrdosti kovu, akým je napríklad oceľ. Povrchové kalenie ocele sa môže vykonávať v dvoch procesoch: cementovanie a povrchové kalenie. Povrchové tvrdenie zvyšuje tvrdosť povrchu kovu infúziou prvkov do povrchu materiálu, čím sa vytvorí tenká vrstva tvrdšej zliatiny. Naproti tomu povrchové kalenie zvyšuje tvrdosť povrchu, pričom jadro zostáva relatívne mäkké. Povrchové kalenie má tiež dva procesy známe ako diferenciálne povrchové kalenie a diferenciálne kalenie kovovej štruktúry. Nauhličovanie a karbonitridovanie sú dve techniky používané v procese diferenciálneho vytvrdzovania kovových konštrukcií.
Čo je nauhličovanie?
Cuhličovanie je priemyselný proces kalenia oceľových povrchov pomocou uhlíka. Pri tomto procese kovová zliatina (oceľ) podlieha niekoľkohodinovému spracovaniu pri vysokej teplote. Toto spracovanie sa tiež uskutočňuje v uhlíkatom prostredí. Okrem toho by teplota, ktorú by sme mali v tomto procese použiť, mala byť vyššia ako kritická teplota ocele. Tu môže oceľ absorbovať uhlík do povrchu ocele z uhlíkatého prostredia a pomaly difundovať do povrchových vrstiev.
Okrem toho uhlíkaté prostredie, ktoré používame pri nauhličovaní, obsahuje buď drevené uhlie alebo oxid uhoľnatý. Účelom tohto procesu je urobiť povrch ocele tvrdým a odolným voči opotrebovaniu. Z hľadiska aplikácie je nauhličovanie vhodné pre mäkké uhlíkové ocele. Dlhšie časy nauhličovania zväčšujú hĺbku uhlíkového povlaku. Pri tejto metóde sa však povrch stáva tvrdším, zatiaľ čo jadro zostáva mäkké. Niektoré podkategórie nauhličovania zahŕňajú nauhličovanie balíkov, plynové nauhličovanie, vákuové nauhličovanie a kvapalné nauhličovanie v závislosti od povahy procesu kalenia.
Čo je karbonitriding?
Karbonitriding je priemyselná technika, ktorá je užitočná pri vytvrdzovaní kovového povrchu pomocou uhlíka a dusíka. Ide teda o techniku povrchovej úpravy. Táto technika tiež zvyšuje tvrdosť kovového povrchu a znižuje opotrebenie.
Obrázok 01: Pec používaná na karbonitridáciu
Na začiatku v tomto procese karbonitridácie atómy uhlíka a dusíka difundujú do povrchu kovu. Potom atómy vytvárajú bariéry, aby sa pošmykli. Metóda karbonitridácie je často lacná. Okrem toho je táto technika podobná metóde plynového nauhličovania. Rozdiel je však v tom, že nauhličovanie pridáva iba uhlíkaté prostredie, zatiaľ čo karbonitridácia využíva uhlíkaté prostredie aj amoniak. Tu je zdrojom dusíka amoniak.
Aký je rozdiel medzi karburizáciou a karbonitridáciou?
Cuhličovanie a karbonitridovanie sú dve rôzne metódy používané na kalenie oceľového povrchu. Kľúčový rozdiel medzi nauhličovaním a karbonitridáciou je v tom, že karburizácia je proces kalenia oceľového povrchu pomocou uhlíka, zatiaľ čo karbonitridácia je proces kalenia oceľového povrchu pomocou uhlíka a dusíka. Okrem toho karburizácia zahŕňa uhlíkaté prostredie, zatiaľ čo karbonitridácia zahŕňa uhlíkaté prostredie s plynným amoniakom.
Ďalším rozdielom medzi nauhličovaním a karbonitridáciou je navyše to, že karbonitridácia je porovnateľne drahšia ako karburizácia.
Zhrnutie – nauhličovanie vs karbonitridovanie
Stručne povedané, nauhličovanie a karbonitridácia sú dve techniky používané v procese diferenciálneho kalenia kovových štruktúr. Kľúčový rozdiel medzi nauhličovaním a karbonitridáciou je v tom, že nauhličovanie je proces kalenia povrchu ocele pomocou uhlíka, zatiaľ čo karbonitridácia je proces kalenia povrchu ocele pomocou uhlíka a dusíka.
