Carburacion y Nitruracion
Páginas: 13 (3206 palabras)
Publicado: 27 de febrero de 2015
Carburización
Es un proceso de endurecimiento superficial en el que la especie endurecedora es el carbono. Se emplea para endurecer principalmente superficies de piezas de acero de bajo carbono y aceros aleados de bajo carbono, generalmente de 0.08 a 0.25 %C. El proceso de carburización puede resumirse en los siguientes pasos:
a) Calentar la pieza hasta la temperatura de austenización(815-1090 ºC).
b) Someter la pieza a un medio carburante (sólido, líquido o gaseoso) por un determinado tiempo (de algunas horas a días, dependiendo del medio carburante).
c) Temple la pieza: La superficie carburada, de mayor templabilidad, forma martensita. El núcleo de la pieza, cuya composición química no es alterada, posee menor templabilidad y no forma martensita.
d) Revenido de lamicroestructura martensítica superficial.
De esta forma, se obtiene en la pieza un gradiente superficial en la concentración de carbono.
Como consecuencia, se genera un gradiente de dureza, que es mayor en la superficie y decrece hacia el interior. Así se genera una superficie dura (50-65 HRC) y resistente al desgaste, conservando la tenacidad del interior de la pieza.
Gradiente en laconcentración de carbono que resulta de la carburización gaseosa de un acero SAE 8620 para 4, 8 y 16 horas a 927 ºC.
Diferentes microestructuras de la carburización sólida de un acero 0.15% C, luego de un enfriamiento lento desde 940ºC por a) 1 hora, b) 2 horas y c) 4 horas.
Carburización gaseosa
En este proceso, manteniendo las piezas de 1 a 8 horas en una atmósfera carburante, atemperaturas de 850ºC a 950ºC, se obtienen capas cementadas de 0.2 a 1.5 mm de profundidad. Únicamente en casos especiales, como la fabricación de blindajes, se emplean procesos más largos y se obtienen capas cementadas de mayor espesor. Aunque las instalaciones son bastante complicadas y costosas, la cementación de las piezas es muy sencilla y rápida. Se obtienen resultados muy regulares y se puedencementar grandes cantidades de piezas en muy poco tiempo.
En la actualidad, la cementación gaseosa es el método de endurecimiento superficial más empleado en grandes talleres, fábricas de automóviles, motocicletas, etc., donde se preparan cantidades importantes de piezas cementadas y no es muy recomendable para talleres pequeños que trabajan sólo con pequeñas series. Este procedimiento estásustituyendo en muchos casos a la cementación sólida (en cajas), y a la cementación líquida (en baño de sales).
Las piezas de aceros de bajo carbono expuestas a atmósferas carburantes (por ej., metano o propano) se carburizarán a temperaturas a partir de 850 ºC. En la forma más primitiva de este proceso, la fuente de carbono en la atmósfera carburante era tan rica que se alcanzaba el límite desolubilidad de carbono en austenita para esa temperatura (ver diagrama Fe-Fe3C en el Anexo 2). Como consecuencia, se podría formar Fe3C en la superficie del acero a alta temperatura, por estar la austenita saturada de carbono. Esta no es una condición muy favorable para un temple posterior.
Además, si sólo se emplea metano o propano como atmósfera carburante, se genera gran cantidad de hollínsobre toda superficie dentro del horno, incluyendo la pieza. Si bien este modo de carburización todavía se emplea en algunos lugares de recursos limitados, el principal objetivo en la práctica moderna de la carburización gaseosa es poder controlar el contenido de carbono en la atmósfera del horno de forma tal que:
La concentración de carbono final en la superficie de las piezas se encuentra pordebajo del límite de solubilidad de la austenita.
Se minimiza la deposición de hollín en el interior del horno.
Ésta es la razón por la cual se emplean atmósferas carburantes controladas. Se producen mezclando un gas portador con un gas rico (gas carburante). Éste último suele ser gas natural (metano), propano o butano.
Un tipo de gas portador es el endotérmico, que se produce en un...
Es un proceso de endurecimiento superficial en el que la especie endurecedora es el carbono. Se emplea para endurecer principalmente superficies de piezas de acero de bajo carbono y aceros aleados de bajo carbono, generalmente de 0.08 a 0.25 %C. El proceso de carburización puede resumirse en los siguientes pasos:
a) Calentar la pieza hasta la temperatura de austenización(815-1090 ºC).
b) Someter la pieza a un medio carburante (sólido, líquido o gaseoso) por un determinado tiempo (de algunas horas a días, dependiendo del medio carburante).
c) Temple la pieza: La superficie carburada, de mayor templabilidad, forma martensita. El núcleo de la pieza, cuya composición química no es alterada, posee menor templabilidad y no forma martensita.
d) Revenido de lamicroestructura martensítica superficial.
De esta forma, se obtiene en la pieza un gradiente superficial en la concentración de carbono.
Como consecuencia, se genera un gradiente de dureza, que es mayor en la superficie y decrece hacia el interior. Así se genera una superficie dura (50-65 HRC) y resistente al desgaste, conservando la tenacidad del interior de la pieza.
Gradiente en laconcentración de carbono que resulta de la carburización gaseosa de un acero SAE 8620 para 4, 8 y 16 horas a 927 ºC.
Diferentes microestructuras de la carburización sólida de un acero 0.15% C, luego de un enfriamiento lento desde 940ºC por a) 1 hora, b) 2 horas y c) 4 horas.
Carburización gaseosa
En este proceso, manteniendo las piezas de 1 a 8 horas en una atmósfera carburante, atemperaturas de 850ºC a 950ºC, se obtienen capas cementadas de 0.2 a 1.5 mm de profundidad. Únicamente en casos especiales, como la fabricación de blindajes, se emplean procesos más largos y se obtienen capas cementadas de mayor espesor. Aunque las instalaciones son bastante complicadas y costosas, la cementación de las piezas es muy sencilla y rápida. Se obtienen resultados muy regulares y se puedencementar grandes cantidades de piezas en muy poco tiempo.
En la actualidad, la cementación gaseosa es el método de endurecimiento superficial más empleado en grandes talleres, fábricas de automóviles, motocicletas, etc., donde se preparan cantidades importantes de piezas cementadas y no es muy recomendable para talleres pequeños que trabajan sólo con pequeñas series. Este procedimiento estásustituyendo en muchos casos a la cementación sólida (en cajas), y a la cementación líquida (en baño de sales).
Las piezas de aceros de bajo carbono expuestas a atmósferas carburantes (por ej., metano o propano) se carburizarán a temperaturas a partir de 850 ºC. En la forma más primitiva de este proceso, la fuente de carbono en la atmósfera carburante era tan rica que se alcanzaba el límite desolubilidad de carbono en austenita para esa temperatura (ver diagrama Fe-Fe3C en el Anexo 2). Como consecuencia, se podría formar Fe3C en la superficie del acero a alta temperatura, por estar la austenita saturada de carbono. Esta no es una condición muy favorable para un temple posterior.
Además, si sólo se emplea metano o propano como atmósfera carburante, se genera gran cantidad de hollínsobre toda superficie dentro del horno, incluyendo la pieza. Si bien este modo de carburización todavía se emplea en algunos lugares de recursos limitados, el principal objetivo en la práctica moderna de la carburización gaseosa es poder controlar el contenido de carbono en la atmósfera del horno de forma tal que:
La concentración de carbono final en la superficie de las piezas se encuentra pordebajo del límite de solubilidad de la austenita.
Se minimiza la deposición de hollín en el interior del horno.
Ésta es la razón por la cual se emplean atmósferas carburantes controladas. Se producen mezclando un gas portador con un gas rico (gas carburante). Éste último suele ser gas natural (metano), propano o butano.
Un tipo de gas portador es el endotérmico, que se produce en un...
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