TRATAMIENTOS TERMICOS SUPERFICIALES EN LOS ACEROS

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
VICEMINISTERIO DE POLÍTICAS ACADÉMICAS
Instituto Universitario de Tecnología
“Dr. Federico Rivero Palacio”
Departamento de Mecánica






TRATAMIENTOS TERMICOS SUPERFICIALES EN LOS ACEROS














Tratamientos térmicos del acero
Los tratamientos térmicos son operaciones de calentamiento yenfriamiento a temperaturas y condiciones determinadas, a que se someten los aceros y otros metales y aleaciones para darles características mas adecuadas para su empleo.
Tratamientos térmicos superficiales
Son los procesos a los que se somete los metales y aleaciones ya sea para modificar su estructura, cambiar la forma y tamaño de sus granos o bien por transformación de sus constituyentes.
El objetode los tratamientos es mejorar las propiedades mecánicas, o adaptarlas, dándole características especiales a las aplicaciones que se le van a dar la las piezas de esta manera se obtiene un aumento de dureza y resistencia mecánica, así como mayor plasticidad o maquinabilidad para facilitar su conformación. Son tratamientos de recubrimiento superficial en los cuales interviene un elemento químicoel cual se deposita por proceso de difusión en la superficie del material.
Cementado
Consiste en el endurecimiento de la superficie externa del acero al bajo carbono, quedando el núcleo
Blando y dúctil. Como el carbono es el que genera la dureza en los aceros en el método de cementado se tiene la posibilidad de aumentar la cantidad de carbono en los aceros de bajo contenido de carbono antesdeser endurecido. El carbono se agrega al calentar al acero a su temperatura crítica mientras se encuentra en contacto con un material carbonoso. Los tres métodos de cementación más comunes son: empacado para carburación, baño líquido y gas.
Procesos de cementación
Cementación sólida: El medio cementante es carbón vegetal‚ activado con CO3Ba. Las piezas, después de una limpieza preliminar, secolocan en cajas de acero inoxidable o refractario de forma rectangular o cilíndrica, entre capas sucesivas del carbón cementante. Una vez tapada la caja, los bordes se recubren con arcilla refractaria o con una mezcla de arcilla y arena de río diluida en agua hasta un estado pastoso, y se coloca en el horno.
La temperatura de cementación es entre 910 y 930ºC y el tiempo se establece en base a lasdimensiones de la caja y a la profundidad de capa deseada. El aumento de la temperatura hasta 950 a1000ºC con el empleo de carburantes menos activos y de aceros originalmente de grano fino, no propensos al recalentamiento, permite acelerar considerablemente la cementación.
Agregando carbonatos se activa fuertemente el medio cementante. El porcentaje de activador a agregar depende del porcentaje decarbono deseado en la superficie.

Cementación gaseosa: proceso indicado para piezas de aceros de construcción que necesitan mucha resistencia al desgaste en el exterior y mucha tenacidad en el interior.
Se realiza una aportación de carbono a la pieza creándose una capa, la cual puede ir desde 0.8 hasta 2.5 mm de profundidad.
El potencial de carbono de este proceso es controlado a través desondas de oxígeno, de esta forma se consigue una gran homogeneidad en la capa cementada.
Existen varios procedimientos de endurecimiento superficial con la utilización del nitrógeno y cianuro a los que se les conoce como Nitrurado y carbonitrurado o cianurado. En todos estos procesos con ayuda de las sales del cianuro y del amoniaco se logran superficies duras
Nitrurado
El proceso de nitrurado esparecido a la cementación pero difiere en que el material se calienta a los 510°C y se mantiene así en contacto de gas amoníaco. De esta manera los nitruros del amoníaco ayudan a endurecer el material. También existe la modalidad líquida en la cual, el material es sumergido en un baño de sales de cianuro a la misma temperatura del nitrurado normal.
Nitruración gaseosa: Proceso desarrollado...