کربن و نیتروژن دهی (کربونیتریده کردن) - Carbonitriding

کربن و نیتروژن دهی (کربونیتریده کردن)

کربن و نیتروژن دهی یا کربونیتریده کردن (Carbonitriding)، از دسته عملیات حرارتی هایی می باشد که برای سخت کردن سطحی به کار رفته و در آن نیتروژن و کربن هر دو جذب سطحی فولاد شده که در نتیجه آن، نیتروژن جذب شده، سختی سطح کربوره شده را نسبت به حالتی که تنها کربوره شود، افزایش بیشتری می دهد. در این عملیات، آلیاژهای آهنی (غالبا فولادهای کم کربن) در محیط گازی غنی از کربن و نیتروژن تا بالاتر از دمای A3 گرم شده که تحت این شرایط کربن و نیتروژن همزمان به داخل آلیاژ نفوذ می کنند. به این ترتیب لایه یا قشر غنی از کربن و نیتروژن در سطح آلیاژ به وجود آمده که با کوئنچ کاملا سخت می شود. زیاد بودن سختی سطح و نرم ماندن مغز باعث می شود تا خواص دینامیکی و مکانیکی آلیاژ تا حد مطلوبی بهبود یابد.

تفاوت کربوره کردن با کربونیتریده کردن

گرچه در کربوره کردن مایع نیز تقریبا همین کار انجام می شود ولی لغت کربونیتریده کردن معمولا به سخت کردن سطحی که در آن از اتمسفر گازی استفاده می شود، اطلاق می گردد.

این عملیات معمولا در دامنه حرارتی 875-800 درجه سانتی گراد و در اتمسفری از مخلوط منو اکسید کربن و هیدروکربن شامل 3 تا 8 درصد آمونیاک انجام می گیرد و درصد کربن و نیتروژن جذب شده توسط فولاد را می توان با کنترل درجه حرارت و غلظت آمونیاک تغییر داد. در حالی که در کربن دهی تنها از کربن استفاده می شود.

شرایط کاری کربن و نیتروژن دهی (کربونیتریده کردن)

برای انحلال سریع کربن در فولاد، قطعه کار باید در شرایط آستنیتی باشد، و این موضوع برای انحلال نیتروژن مناسب نیست، زیرا سرعت انحلال نیتروژن در آستنیت تقریبا 50 برابر کمتر از سرعت انحلال آن در فریت است. اما اگر درجه حرارت عملیات زیر 900 درجه سانتی گراد حفظ شود مقدار نسبتا قابل ملاحظه ای نیتروژن در آستنیت حل خواهد شد.

این عملیات حرارتی برای تولید انبوه مناسب بوده و چون مدت زمان و دمای عملیات نسبت به کربن دهی کمتر است، قشر سخت شده نازک تر می باشد. به علت تشابه نتایج حاصله، به این عملیات، سیانوراسیون گازی نیز می گویند.

منابع و پیوندها