ધાતુશાસ્ત્રમાં કાર્બ્યુરાઇઝિંગ અને નાઇટ્રાઇડિંગ બંને મહત્વપૂર્ણ સપાટી સખ્તાઇ પ્રક્રિયાઓ છે, જેમાં નીચેના તફાવતો છે:
પ્રક્રિયા સિદ્ધાંતો
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: તેમાં લો-કાર્બન સ્ટીલ અથવા લો-કાર્બન એલોય સ્ટીલને ચોક્કસ તાપમાને કાર્બન-સમૃદ્ધ માધ્યમમાં ગરમ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બન સ્ત્રોત વિઘટિત થઈને સક્રિય કાર્બન અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે, જે સ્ટીલની સપાટી દ્વારા શોષાય છે અને અંદરની તરફ ફેલાય છે, જેનાથી સ્ટીલની સપાટીમાં કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: તે એક પ્રક્રિયા છે જેમાં સક્રિય નાઇટ્રોજન અણુઓને ચોક્કસ તાપમાને સ્ટીલની સપાટીમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે, જેનાથી નાઇટ્રાઇડ સ્તર બને છે. નાઇટ્રોજન અણુઓ સ્ટીલમાં રહેલા મિશ્ર તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ઉચ્ચ કઠિનતા અને સારા વસ્ત્રો પ્રતિકાર સાથે નાઇટ્રાઇડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા તાપમાન અને સમય
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: તાપમાન સામાન્ય રીતે 850°C અને 950°C ની વચ્ચે હોય છે. આ પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં લાંબો સમય લે છે, સામાન્ય રીતે કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ સ્તરની જરૂરી ઊંડાઈ પર આધાર રાખીને, ઘણા કલાકોથી ડઝનેક કલાકો સુધી.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે, સામાન્ય રીતે 500°C અને 600°C ની વચ્ચે. સમય પણ લાંબો હોય છે પરંતુ કાર્બ્યુરાઇઝિંગ કરતા ઓછો હોય છે, સામાન્ય રીતે ડઝનેકથી સેંકડો કલાકો.
પેનિટ્રેટેડ લેયરના ગુણધર્મો
•કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પછી સ્ટીલની સપાટીની કઠિનતા 58-64 HRC સુધી પહોંચી શકે છે, જે ઉચ્ચ કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર દર્શાવે છે.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: નાઈટ્રાઈડિંગ પછી સ્ટીલની સપાટીની કઠિનતા 1000-1200 HV સુધી પહોંચી શકે છે, જે કાર્બ્યુરાઇઝિંગ કરતા વધારે છે, અને વધુ સારી ઘસારો પ્રતિકારકતા ધરાવે છે.
•થાક શક્તિ
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: તે સ્ટીલની થાક શક્તિમાં સુધારો કરી શકે છે, ખાસ કરીને બેન્ડિંગ અને ટોર્સનલ થાકમાં.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: તે સ્ટીલની થાક શક્તિને પણ વધારી શકે છે, પરંતુ તેની અસર કાર્બ્યુરાઇઝિંગ કરતા પ્રમાણમાં નબળી છે.
•કાટ પ્રતિકાર
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પછી કાટ પ્રતિકાર પ્રમાણમાં ઓછો હોય છે.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: નાઈટ્રાઈડિંગ પછી સ્ટીલની સપાટી પર એક ગાઢ નાઈટ્રાઈડ સ્તર બને છે, જે વધુ સારી કાટ પ્રતિકાર પૂરી પાડે છે.
લાગુ સામગ્રી
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ: તે ઓછા કાર્બન સ્ટીલ અને ઓછા કાર્બન એલોય સ્ટીલ માટે યોગ્ય છે, અને તેનો ઉપયોગ મોટાભાગે ગિયર્સ, શાફ્ટ અને મોટા ભાર અને ઘર્ષણ સહન કરતા અન્ય ભાગોના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
•નાઈટ્રાઈડિંગ: તે એલ્યુમિનિયમ, ક્રોમિયમ અને મોલિબ્ડેનમ જેવા એલોયિંગ તત્વો ધરાવતા સ્ટીલ્સ માટે યોગ્ય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર મોલ્ડ અને માપન સાધનો જેવા ઉચ્ચ-ચોકસાઇ અને ઉચ્ચ-વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ભાગોના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓ
•કાર્બ્યુરાઇઝિંગ
•ફાયદા: તે પ્રમાણમાં ઊંડા કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ સ્તર મેળવી શકે છે, જે ભાગોની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે અને કિંમત ઓછી છે.
• ગેરફાયદા: કાર્બ્યુરાઇઝિંગ તાપમાન ઊંચું હોય છે, જે સરળતાથી ભાગનું વિકૃતિકરણનું કારણ બની શકે છે. કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પછી ક્વેન્ચિંગ જેવી ગરમીની સારવાર જરૂરી છે, જે પ્રક્રિયાની જટિલતામાં વધારો કરે છે.
•નાઈટ્રાઈડિંગ
• : નાઈટ્રાઈડિંગનું તાપમાન ઓછું છે, જેના પરિણામે ભાગનું વિરૂપતા ઓછું થાય છે. તે ઉચ્ચ કઠિનતા, સારી ઘસારો પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર પ્રાપ્ત કરી શકે છે. નાઈટ્રાઈડિંગ પછી ક્વેન્ચિંગ કરવાની જરૂર નથી, જે પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.
•ગેરફાયદા: નાઈટ્રાઈડ સ્તર પાતળું છે, જેની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતા પ્રમાણમાં ઓછી છે. નાઈટ્રાઈડિંગનો સમય લાંબો છે અને કિંમત વધારે છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-૧૨-૨૦૨૫