Der Hauptunterschied zwischen Aufkohlen und Karbonitrieren besteht darin, dass Aufkohlen das Härten einer Stahloberfläche mit Kohlenstoff ist, während Karbonitrieren das Härten einer Stahloberfläche mit Kohlenstoff und Stickstoff ist.
Härten ist der industrielle Prozess zur Erhöhung der Härte eines Metalls wie Stahl. Das Oberflächenhärten von Stahl kann in zwei Verfahren erfolgen: Einsatzhärten und Oberflächenhärten. Das Einsatzhärten erhöht die Härte der Metalloberfläche, indem Elemente in die Oberfläche des Materials eingebracht werden, wodurch eine dünne Schicht einer härteren Legierung gebildet wird. Im Gegensatz dazu erhöht die Oberflächenhärtung die Härte der Oberfläche, während der Kern relativ weich bleibt. Die Oberflächenhärtung hat auch zwei Prozesse, die als differentielle Oberflächenhärtung und differentielle Metallstrukturhärtung bekannt sind. Aufkohlen und Karbonitrieren sind die beiden Techniken, die beim differenziellen Härten von Metallstrukturen verwendet werden.
Was ist Aufkohlen?
Aufkohlen ist der industrielle Prozess des Härtens von Stahloberflächen mit Kohlenstoff. Dabei wird die Metalllegierung (Stahl) über mehrere Stunden einer Hochtemperaturbehandlung unterzogen. Auch diese Behandlung wird in einer kohlenstoffh altigen Umgebung durchgeführt. Darüber hinaus sollte die Temperatur, die wir in diesem Prozess verwenden sollten, eine Temperatur sein, die höher ist als die kritische Temperatur von Stahl. Hier kann der Stahl Kohlenstoff aus der kohlenstoffh altigen Umgebung in die Stahloberfläche aufnehmen und langsam in die Oberflächenschichten diffundieren.
Darüber hinaus enthält die kohlenstoffh altige Umgebung, die wir beim Aufkohlen verwenden, entweder Holzkohle oder Kohlenmonoxid. Der Zweck dieses Prozesses ist es, die Oberfläche des Stahls hart und verschleißfest zu machen. Anwendungstechnisch ist das Aufkohlen für Weichkohlenstoffstähle geeignet. Längere Aufkohlungszeiten erhöhen die Tiefe der Kohlenstoffbeschichtung. Allerdings wird bei diesem Verfahren die Oberfläche härter, während der Kern weich bleibt. Einige Unterkategorien des Aufkohlens umfassen Packungsaufkohlen, Gasaufkohlen, Vakuumaufkohlen und Flüssigaufkohlen, je nach Art des Härteprozesses.
Was ist Carbonitrieren?
Carbonitrieren ist eine industrielle Technik, die beim Härten einer Metalloberfläche unter Verwendung von Kohlenstoff und Stickstoff nützlich ist. Daher ist es eine Oberflächenmodifikationstechnik. Außerdem erhöht diese Technik die Härte der Metalloberfläche und verringert den Verschleiß.
Abbildung 01: Ein Ofen zum Carbonitrieren
Bei diesem Carbonitrierprozess diffundieren zunächst Kohlenstoff- und Stickstoffatome in die Metalloberfläche. Dann schaffen die Atome Rutschbarrieren. Oftmals ist das Carbonitrierverfahren kostengünstig. Darüber hinaus ist diese Technik dem Gasaufkohlungsverfahren ähnlich. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass beim Aufkohlen nur eine kohlenstoffh altige Umgebung hinzugefügt wird, während beim Carbonitrieren sowohl eine kohlenstoffh altige Umgebung als auch Ammoniak angewendet werden. Hier ist Ammoniak die Stickstoffquelle.
Was ist der Unterschied zwischen Aufkohlen und Carbonitrieren?
Aufkohlen und Carbonitrieren sind zwei unterschiedliche Verfahren zum Härten einer Stahloberfläche. Der Hauptunterschied zwischen Aufkohlen und Carbonitrieren besteht darin, dass das Aufkohlen der Prozess des Härtens einer Stahloberfläche unter Verwendung von Kohlenstoff ist, während das Carbonitrieren der Prozess des Härtens einer Stahloberfläche unter Verwendung von Kohlenstoff und Stickstoff ist. Darüber hinaus beinh altet das Aufkohlen eine kohlenstoffh altige Umgebung, während das Carbonitrieren eine kohlenstoffh altige Umgebung mit Ammoniakgas beinh altet.
Außerdem besteht ein weiterer Unterschied zwischen Aufkohlen und Carbonitrieren darin, dass das Carbonitrieren vergleichsweise teurer ist als das Aufkohlen.
Zusammenfassung – Aufkohlen vs. Carbonitrieren
Kurz gesagt, Aufkohlen und Karbonitrieren sind die beiden Techniken, die beim Härten von unterschiedlichen Metallstrukturen verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen Aufkohlen und Carbonitrieren besteht darin, dass das Aufkohlen der Prozess des Härtens einer Stahloberfläche unter Verwendung von Kohlenstoff ist, während das Carbonitrieren der Prozess des Härtens einer Stahloberfläche unter Verwendung von Kohlenstoff und Stickstoff ist.
