proceso de manufactura

Tratamientos termoquímicos.
Entenderemos por tratamientos termoquímicos aquellos en los que, además de los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la composición química de su capa superficial, añadiendo distintos productos químicos hasta una profundidad determinada.
Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferasespeciales. Los objetivos que se persiguen mediante estos procesos son variados pero entre ellos podemos destacar:
Mejorar la dureza superficial de las piezas, dejando el núcleo más blando y tenaz.
Aumentar la resistencia al desgaste debido al rozamiento aumentando el poder lubrificante.
Aumentar la resistencia a la fatiga y/o la corrosión. sin modificar otras propiedades esenciales tales comoductilidad.
Se aplican sobre herramientas de arranque de viruta, camisas de pistones,..



Los tratamientos más importantes son:

Imagen 16. Elaboración propia.
Cementación (C): Consite en incrementar la dureza superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la concentración de carbono en su superficie. Se consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante elcalentamiento y enfriamiento. El tratamiento logra aumentar el contenido de carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste, buena tenacidad en el núcleo y aumento de la resiliencia. Se realiza con piezas que deben ser resistentes a golpes y la vez al desgaste.
Nitruración (N): En este caso se incorporanitrógeno a la composición superficial de la pieza. Al igual que la cementación este método también aumenta la dureza superficial del acero, aunque lo hace en mayor medida. Los aceros tratados por este procedimiento adquieren una alta resistencia a la corrosión. La técnica de nitruración se basa en calentar el acero a temperaturas comprendidas entre los 400 y los 525 ºC, dentro de una corriente de gasamoniaco, más nitrógeno.

Imagen 17. Elaboración propia.
Cianuración (C+N): Este proceso permite el endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero. Utiliza baños con cianuro, carbonato y cianato sódico. Se aplican temperaturas entre 760 y 950ºC. Es una mezcla de cementación y nitruración.
Carbonitruración (C+N): Al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en una capasuperficial, sin embargo estos elementos estan en forma de hidrocarburos como metano, etano o propano; amoniaco (NH3) y monóxido de carbono (CO). En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 C. Es necesario realizar un temple y un revenido posterior.
Sulfinización (S+N+C): En este proceso se incrementa la resistencia al desgaste obtenida en los procesos de cianuración y carbonitruraciónmediante la acción del azufre. El azufre se incorpora al metal por calentamiento a baja temperatura (565 C) en un baño de sales. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorece la lubricación y disminuye el coeficiente de rozamiento.

Temple
Trtamiento térmico al que se somete a piezas ya conformadas de acero para aumentar su dureza,resistencia a esfuerzo y tenacidad.
El tratamiento térmico deltemplado consta de tres pasos:
1. Se calienta el acero a una temperatura elevada:
-En el caso de los aceros hipoeutectoides: unos 30 – 50 ºC superior a A3. Recuerda que A3 es la temperatura obtenida del diagrama Hierro Carbono para la transformación alotrópica de austenita en ferrita para un acero de esa composición.
-En el caso de los aceros eutectoides e hipereutectoides: 30 – 50ºC por encima deA1, siendo A1 la temperatura de eutectoide obtenida del diagrama Hierro Carbono.

1. Se mantiene la temperatura anterior el tiempo necesario para que ésta se homogenice en todo el volumen de la pieza a templar (este tiempo se estima experimentalmente para cada pieza, aunque se puede calcular aproximadamente)

2. Se enfría el sistema en un medio adecuado a una velocidad superior a la crítica...