tratamiento de metales

TRATAMIENTOS SUPERFICIALESnNITRURACIÓN
• Consiste en enriquecer la superficie de la
pieza en nitrógeno calentándola en una
atmósfera específica a temperatura
comprendida entre 500 y 580 ºC,
formándose una capa de muy poca
profundidad, pero de dureza muy superior
a la capa de cementado.
• Durante el proceso no hay deformaciones
y obtenemos una mayor resistencia a la
corrosión.Tratamiento de los Metales IMAVE

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Objetivos de la Nitruración
• Aumentar la dureza superficial
• Aumentar la resistencia al desgaste
• Aumentar la resistencia a la fatiga
• Mejorar la resistencia a la corrosión
• Obtener una superficie que no se ablande al calentar el acero (hasta la
temperatura de nitruración)

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Aceros paraNitruración
• Un requisito básico del acero para nitrurar es que debe tener
elementos de aleación, pues el acero sin alear muestra excesiva
fragilidad en su capa superficial, lo que produce el efecto de
descascarillado, que hace inservible la pieza.
• Aceros de carbono medio “bonificados” (templados y revenidos), que
contienen aleantes formadores de carburos duros, como aluminio;
cromo;vanadio y molibdeno.
• De estos aceros, los que obtienen un endurecimiento mayor en la capa
nitrurada son los denominados “nitroaleaciones” (nitralloy en inglés),
que contienen alrededor de 1% de Aluminio.

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• Al nitrurar esos aceros se forman partículas de nitruro de aluminio
(AlN), que crean en la matriz del acero una alta densidad dedislocaciones. De allí el alto endurecimiento. El titanio y el cromo
tienen un efecto similar.
• Los nitruros de aluminio; cromo; vanadio; tungsteno y molibdeno son
estables a la temperatura de nitrurado. El molibdeno además reduce el
peligro de fragilización a la temperatura de nitruración.

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Tipos de Nitruración
• Las principalesvariantes de la nitruración son:
Nitruración gaseosa
Nitruración en baños de sales
Nitruración iónica
• Todas estas formas de nitruración permiten la obtención de una capa
superficial de elevada dureza con una estructura rica en nitruros y
carbonitruros, muy bien definida y común a todos ellos, que está
formada por:
una capa periférica (capa blanca), denominada capa de compuesto o
capa decombinación;
y una segunda capa subyacente a la primera, llamada zona de
difusión.

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Fig.1. Propiedades mecánicas potenciales de empleo comunes,
normalmente, a todas las formas de nitruración.

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NITRURACIÓN GASEOSA
• La nitruración gaseosa se realiza en una atmósfera de gas amoniacodisociado, calentada a temperaturas próximas a los 530º C y no
superiores a 580º C, ya que si se sobrepasa esta temperatura se le
comunica una gran fragilidad a la capa nitrurada.
• Los hornos de nitruración son eléctricos con control de temperatura

Fig. 2 Esquema del proceso de nitruración gaseosa
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• El tiempo de nitruración es otro factorque actúa aumentando el
espesor de capa.
• En realidad son tiempos relativamente largos, del orden de 40 a 80
horas, para alcanzar las potenciales profundidades de capa (0,10/ 0,30
mm) y una alta dureza superficial, exigencias de uso que requieren las
herramientas en su trabajo.
• La dureza superficial depende de la composición química del acero; a
mayor aleación, normalmente, mayor dureza.• En toda capa nitrurada haya que evitar la formación de nitruros de
cierto grosor, concentrados normalmente en la zona de difusión,
paralelos a la superficie nitrurada, y perpendiculares al flujo de
difusión. Son los llamados cabellos de ángel, Figura 20; dichos
nitruros son peligrosos frente al posible riesgo de descascaramiento
de la capa nitrurada durante el trabajo de la herramienta....