Carburacióny nitruraciónSon dos técnicas de endurecimiento superficial ampliamente utilizadas en metalurgia. Ambas mejoran las propiedades superficiales del acero, pero difieren significativamente en los principios del proceso, las condiciones de aplicación y las propiedades resultantes del material.
1. Principios del proceso
●Carburación:
Este proceso implica calentamiento.acero con bajo contenido de carbono o acero aleadoen unatmósfera rica en carbonoa altas temperaturas. La fuente de carbono se descompone, liberandoátomos de carbono activosque se difunden en la superficie del acero, aumentando sucontenido de carbonoy permitir el endurecimiento posterior.
●Nitruración:
La nitruración introduceátomos de nitrógeno activosEn la superficie del acero a temperaturas elevadas. Estos átomos reaccionan con elementos de aleación (p. ej., Al, Cr, Mo) en el acero para formarnitruros duros, mejorando la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste.
2. Temperatura y tiempo
| Parámetro | Carburación | Nitruración |
| Temperatura | 850°C – 950°C | 500°C – 600°C |
| Tiempo | De varias a decenas de horas | Decenas a cientos de horas |
Nota: La nitruración ocurre a temperaturas más bajas, pero a menudo lleva más tiempo para lograr una modificación de superficie equivalente.
3. Propiedades de la capa endurecida
Dureza y resistencia al desgaste
●Carburación:Logra una dureza superficial de58–64 HRC, ofreciendo buena resistencia al desgaste.
●Nitruración:Resultados en dureza superficial de1000–1200 HV, generalmente más altas que las superficies carburizadas, conexcelente resistencia al desgaste.
Resistencia a la fatiga
●Carburación:Mejora significativamenteresistencia a la fatiga por flexión y torsión.
●Nitruración:También mejora la resistencia a la fatiga, aunque generalmenteen menor medidaque carburar.
Resistencia a la corrosión
●Carburación:Resistencia a la corrosión limitada.
●Nitruración:Forma unacapa densa de nitruro, proporcionandoresistencia superior a la corrosión.
4. Materiales adecuados
●Carburación:
Más adecuado paraaceros con bajo contenido de carbono y aceros de baja aleaciónLas aplicaciones comunes incluyenengranajes, ejes y componentessometidos a elevadas cargas y fricciones.
●Nitruración:
Ideal para aceros que contienenelementos de aleacióncomo el aluminio, el cromo y el molibdeno. Se utilizan a menudo paraherramientas de precisión, moldes, matrices, ycomponentes de alto desgaste.
5. Características del proceso
| Aspecto | Carburación | Nitruración |
| Ventajas | Produce una capa endurecida profunda. | Rentable Ampliamente aplicable Baja distorsión** debido a temperaturas más bajas No requiere enfriamiento Alta dureza y resistencia a la corrosión. |
| Desventajas | Las altas temperaturas del proceso pueden causardistorsión Requiere temple después de la carburación. | La complejidad del proceso aumenta Profundidad de caja menor Tiempos de ciclo más largos Mayor costo |
Resumen
| Característica | Carburación | Nitruración |
| Profundidad de la capa endurecida | Profundo | Poco profundo |
| Dureza superficial | Moderado a alto (58–64 HRC) | Muy alta (1000–1200 HV) |
| Resistencia a la fatiga | Alto | Moderado a alto |
| Resistencia a la corrosión | Bajo | Alto |
| Riesgo de distorsión | Más alto (debido a las altas temperaturas) | Bajo |
| Post-tratamiento | Requiere enfriamiento | No necesita enfriamiento |
| Costo | Más bajo | Más alto |
Tanto la carburación como la nitruración tienen ventajas únicas y se seleccionan en función derequisitos de la aplicación, incluidocapacidad de carga, estabilidad dimensional, resistencia al desgaste, ycondiciones ambientales.
Eje de engranaje nitrurado
Hora de publicación: 19 de mayo de 2025