tratamiento de los metales

TRATAMIENTOS DE LOS METALES
Unidad III:
Tratamientos Termoquímicos

Docente: Eduardo Navarro Astudillo

¿Qué son los tratamientos termoquímicos?
Son tratamientos térmicos en los
que, además de los cambios en la
estructura del acero, también se
producen
cambios
en
la
composición química de la capa
superficial, añadiendo diferentes
productos químicos hasta una
profundidaddeterminada. Estos
tratamientos requieren el uso de
calentamiento
y
enfriamiento
controlados
en
atmósferas
especiales.

En que Consiste el tratamiento termoquímico
Consiste en enriquecer las capas superficiales de la pieza de acero
con elementos como:
a)
b)
c)
d)
e)

Carbono (Cementación)
Nitrógeno (Nitruración)
Carbono y Nitrógeno (Carbonitruración o Cianuración)
Aluminio(Calorización)
Cromo (Cromado)

y otros, para elevar la resistencia al desgaste, la resistencia a la
corrosión y otras propiedades.

Objetivos del tratamiento termoquímico
Los tratamientos termoquímicos tienen por objeto modificar las
propiedades de una capa delgada del acero, respecto a las
propiedades del resto del volumen del material.

Alta Ductilidad
Alta Dureza

Objetivos deltratamiento termoquímico
Aumentar la dureza
superficial de las
piezas dejando el
núcleo más blando
y tenaz

Aumentar la
resistencia
al desgaste
Aumentar la
resistencia a
la corrosión

Aumentar la
resistencia a
fatiga

Disminuir el
rozamiento
aumentando
el
poder
lubricante

Etapas para tratamiento termoquímico
Disociación.
Consiste en la descomposición de las moléculas y laformación de
átomos activos del elemento que difunde.
La absorción
Es cuando los átomos del elemento que difunden se ponen en
contacto con la superficie de la pieza de acero formando enlaces
químicos con los átomos del metal.

Etapas para tratamiento termoquímico
La difusión.
Es decir la penetración del
elemento de saturación
hacia la zona interior del
metal, al penetrar los que sedifunden en la red del
disolvente la velocidad de
difusión será más alta,
siempre y cuando en la
reacción
se
formen
disoluciones solidas de
sustitución.

Tratamiento térmico superficial
Al igual que los tratamientos termoquímicos tienen por objeto
endurecer una capa superficial de la pieza, pero a diferencia de los
tratamientos anteriores no ocurre un cambio en las propiedades
químicasde la superficie de la pieza.
Entre los mas comunes se tienen
a) Temple Superficial por llama
b) Temple superficial por inducción

Cementación (Carburación) ¿Qué?
Aporte carbono a la superficie de una pieza de acero mediante
difusión
La cementación se utiliza en aceros con bajo contenido en carbono
(0.15-0.20 %C).
Objetivo
Endurecer la superficie de una pieza sin modificación delnúcleo,
dando lugar así a una pieza formada por dos materiales, la del
núcleo de acero con bajo índice de carbono, tenaz y resistente a
la fatiga, y la parte de la superficie, de acero con mayor
concentración de carbono, más dura, resistente al desgaste y a
las deformaciones, siendo todo ello una única pieza compacta.

Cementación (Carburación) ¿Cómo?
Recubrir las partes de una materia rica encarbono, llamada
cementante, y someterla durante varias horas a altas temperatura
(900°C).
La pieza obtenida se le da el tratamiento térmico correspondiente,
temple y revenido, y cada una de las dos zonas de la pieza, adquirirá
las cualidades que corresponden a su porcentaje de carbono.
La cementación encuentra aplicación en todas aquellas piezas que
tengan que poseer gran resistencia alchoque y tenacidad junto con
una gran resistencia al desgaste, como es el caso de los piñones,
levas, ejes, etc.

Características de la Cementación (Carburación)
 Endurece la superficie.
 No le afecta al corazón de la pieza.
 Su temperatura de calentamiento
es alrededor de los 900ºC.
 Se rocía la superficie con polvos de
cementar
 El enfriamiento es lento y se hace
necesario un...