浸炭と窒化の使い分けと特徴

浸炭と窒化は、概ね用途で使い分けがされているようです。
窒化処理した材料は、焼き戻し抵抗が大きく、温度が５００℃近く上がっても表面硬さの低下がほとんどありません。そのため、摺動部品等に使われています。
また、処理温度も浸炭が９００℃９３０℃に対して窒化は５２０℃と低温度あり焼入れもない為、変形に対しても優位といえます。
但し、窒化深さを０．３０．５ｍｍ確保するのに、３０時間５０時間必要となります。
浸炭の場合は、合金鋼で１ｍｍの深さであれば
４５時間ですみます。
硬さについては、SCM415の場合、浸炭でHV８００
前後、窒化では、HV６５０前後となります。
参考としてください。

下記URLを参照ください。

それぞれの言葉の通り、浸炭は炭素を窒化は窒素を金属表面に濃化させて、処理することで硬化させます。
金属成分によって、それぞれの化合物のできやすさが異なるため、鋼種による選択も必要です。

そもそも浸炭は、表面の炭素濃度を上げて、高硬度のマルテンサイト組織を得るものです。通常、シャフト、スライド、耐摩耗部品等の常温域で使用されるものに使われます。窒化処理は、一般的には高温焼戻しを行う工具鋼等で500-550℃の焼戻を兼ねて行われたりしますが、Ｃｒ等の窒化物を作りやすい合金が入っている方が硬い窒化層が得られます。
100-200℃で焼もどしする材料に窒化しても焼きが戻ってしまうことになりますし、500-600℃で焼もどしする材料に浸炭しても浸炭焼入組織が焼きなまされてしまいます。適度に合金が添加されている鋼ではどちらも選択できる場合もありますが、その鋼の処理条件、使用目的によって決まってくると考えるべきだと思います。