Qual é a diferença entre carbonitretação e nitrocarbonetação?

Quando falamos de nitrocarbonetação, facilmente a confundimos com a carbonitretação, pela semelhança de nomes e de objetivos. Já que ambas são tratamentos termoquímicos que envolvem a difusão de carbono e nitrogênio na superfície de peças metálicas, visando modificar suas as propriedades superficiais. Por isso, esse mais novo conteúdo veio para ajudar você a desvendar essas diferenças e entender melhor a aplicação de cada processo.

Nitrocarbonetação – uma camada de dureza

A nitrocarbonetação se define como um processo termoquímico que utiliza a junção de altas temperaturas, nitrogênio e carbono para aumentar a dureza superficial de uma peça metálica.

Além disso, a nitrocarbonetação consiste, basicamente, no processo de nitretação modificado, onde além da participação do elemento nitrogênio, há a introdução de uma pequena proporção de carbono.

E a carbonitretação?

Como comentado, a carbonitretação também é um processo termoquímico que altera as propriedades superficiais de peças metálicas. Porém, neste caso, através da introdução, principalmente de carbono e uma parcela menor de nitrogênio em sua superfície. Ou seja, assemelha-se muito com o processo de cementação, porém, com adição de nitrogênio.

Para não haver mais trocas, basta prestar atenção no nome desses tratamentos. Se começar com “nitro”, significa que o principal elemento empregado é o nitrogênio. Já, se começar com “carbo”, o carbono é quem predomina.

Quais as principais diferenças?

Temperatura de Operação:

• Carbonitretação: realizada em temperaturas mais altas, geralmente entre 820°C e 900°C.
• Nitrocarbonetação: realizada em temperaturas mais baixas, geralmente entre 480°C e 620°C.

Meio de Tratamento:

• Carbonitretação: feita normalmente em um ambiente gasoso com uma mistura de gases como metano (CH₄) e amônia (NH₃).
• Nitrocarbonetação: geralmente feita em banho de sal (sal fundido), plasma ou em ambiente gasoso com amônia (NH₃) e dióxido de carbono (CO₂).

Profundidade da Camada Endurecida:

• Carbonitretação: tende a produzir uma camada mais profunda (0,05 a 0,8 mm).
• Nitrocarbonetação: produz uma camada mais fina (0,01 a 0,3 mm).

Objetivos e Aplicações:

• Carbonitretação: focada em aumentar a resistência ao desgaste e a dureza superficial, ideal para peças como engrenagens e eixos.
• Nitrocarbonetação: aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão, utilizada em ferramentas e componentes que exigem essas características, como em peças automotivas.

Saturação de materiais e a camada branca

No processo de difusão dos elementos na superfície metálica, devemos ficar atento à quantidade de nitrogênio ou carbono aplicada nessa adição. O excesso desnecessário do material usado acumulará na camada exterior, formando o que chamamos de camada branca.

Essa camada branca, além de ter uma dureza muito alta, também traz uma característica não muito desejada em peças metálicas expostas a grandes forças e impactos: ela é quebradiça.

Mesmo assim, há situações em que a camada branca é bem-vinda, como por exemplo, em componentes onde exige-se apenas a resistência ao desgaste. Ou seja, não há solicitações de resistência ao impacto, flexão ou torção.

Ok, mas qual escolher?

Antes de enviar as peças para o tratamento, precisamos estudar o uso da peça, sua geometria e suas demandas, incluindo as solicitações mecânicas e químicas expostas durante o uso, além do material utilizado. Pois tanto na nitrocarbonetação como na carbonitretação não há uma metodologia única aplicável. Cada peça exige cuidados diferentes com variáveis de produção distintos para alcançar bons resultados. Na dúvida, entre em contato com nossa assessoria técnica, que lhe ajudaremos na definição.

A carbonitretação ou nitrocarbonetação pode ser repetida?

Sim, esses processos termoquímicos podem ser repetidos em uma peça, por exemplo, já usada. Contudo, há um limite de repetições e cuidados específicos para se seguir.

Quando uma peça tem parte de sua camada externa gasta pelo esforço repetitivo, a parte não gasta será coberta e/ou isolada. Afinal, se juntamos os resquícios do revestimento antigo com uma nova, poderá ocorrer a formação de camada branca.

Informações adicionais

Na ISOFLMA, o processo de nitrocarbonetação é realizado em um reator de plasma, equipamento que permite o melhor nível de controle e precisão da camada formada.

Outro ponto que exige muita atenção é o cuidado com os tratamentos feitos antes da nitrocarbonetação. Afinal, em casos onde, por exemplo, o revenimento não foi bem feito, poderá ocorrer variação dimensional e de dureza durante a aplicação da carbonitretação.

Concluindo, essa foi a diferenciação entre carbonitretação e nitrocarbonetação. Se você deseja consultar informações técnicas sobre as etapas e efeitos desses processos, visite o nosso site e conheça os nossos Haikais. Aproveite para conhecer outros materiais do nosso Infotec e nos siga nas redes sociais.

Até mais!