Để lựa chọn loại hình công nghệ phù hợp với điều kiện thực tiễn tại Việt nam, việc so sánh đánh giá các ưu và nhược điểm của từng loại hình công nghệ là rất cần thiết. Các phân tích đánh giá cụ thể được trình bày trong bảng 1.1 sau đây sẽ chỉ ra các đặc điểm của từng loại hình công nghệ như vậy.
Bảng 1.1: So sánh ưu nhược điểm của các công nghệ thấm nitơ hiện nay [25].
Quá trình Ưu điểm Nhược điểm
Thấm nitơ thể khí thông thường
- So với các công nghệ thấm cacbon thì thấm nitơ được tiến hành ở nhiệt độ thấp, do đó giữ được các đặc trưng cơ tính của vật liệu nền
- Kỹ thuật điều khiển đơn giản hơn so với các công nghệ thấm nitơ thể lỏng
- Chi phí chế tạo hệ thống thấm rẻ
- Khó áp dụng với các loại thép không gỉ
- Hạn chế đối với các thiết bị có liên quan đến đồng và hợp kim đồng do xảy ra hiện tượng ăn mòn khi tiếp xúc với NH3
- Khó điều khiển chính xác được các tính chất của lớp thấm do mức độ phân hủy amonia (NH3) luôn rất Cảm biến đo áp suất buồng thấm
Cảm biến đo nhiệt độ buồng thấm
Hệ thống nước làm mát tường lò + Cực dương Cực âm Chi tiết thấm 3x380V, 50Hz
Máy tạo xung
Hệ thống bơm chân không
14 hơn so với các công nghệ khác - Không yêu cầu quá khắt khe đối với trình độ người vận hành - Có thể áp dụng công nghệ tự động hóa để điều khiển quá trình thấm
nhạy cảm với sự thay đổi nhỏ về nhiệt độ
- Trong nhiều trường hợp, lớp trắng được tạo ra một cách không mong muốn
Thấm nitơ thể lỏng
- Nung nóng nhanh chi tiết và thời gian thấm ngắn
- Dễ tạo được các lớp thấm nitơ ngay cả trên thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp
- Chất lượng lớp thấm tốt hơn hẳn so với thấm thể khí
- Không thể điều khiển tổ chức lớp thấm dựa vào thông số quá trình - Khó áp dụng với một số loại thép có nhiệt độ ram thấp (do nhiệt độ muối nóng chảy cao có thể làm mất tính chất ban đầu của vật liệu nền) - Sau thấm chi tiết nhất thiết phải được làm sạch muối là để loại trừ tổn hại bề mặt do bị ăn mòn
- Gây độc hại tới môi trường và sức khỏe con người. Hiện nay công nghệ này đang rất hạn chế sử dụng trên thế giới.
Thấm nitơ plasma
- Nhờ có sự bắn phá ion quá trình ban đầu nên tạo được bề mặt có hoạt tính cao
- Dễ dàng thực hiện được ở nhiệt độ thấm thấp nên đảm bảo giữ được cơ tính của vật liệu nền - Quy trình thấm ngắn
- Chất lượng lớp thấm tốt do có thể điều khiển chính xác các thông số trong quá trình thấm - Công nghệ thấm thân thiện với môi trường
- Khó đo, điều khiển và làm đồng đều nhiệt độ.
- Rất dễ xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ do hiện tượng phóng hồ quang hay ảnh hưởng của chế độ hollow cathode.
- Đòi hỏi đội ngũ vận hành phải có trình độ và luôn luôn phải giám sát các thông số
- Hình dạng chi tiết ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng lớp thấm
- Chi phí chế tạo thiết bị đắt tiền