Cianurado

Cianurado
El Cianurado consiste en combinar la absorción de carbono y nitrógeno para obtener la dureza necesaria en materiales de bajo carbono. El material es sumergido en un baño de sales de cianuro de sodio.
El material es sumergido en un baño de sales de cianuro de sodio.
En todos estos procesos con ayuda de las sales del cianuro y del amoniaco se logran superficies duras. ‘

Que es elcianuro?
“Cianuro” es un término general que se usa para agrupar a las sustancias químicas conformadas por moléculas de carbono y nitrógeno.
Es por eso que también es llamado carbonitrurado.

El cianurado o carbonitrurado  es un tipo de tratamiento térmico superficial del acero, englobado dentro de los procesos de cementación gaseosa, en el que se suministra carbono y nitrógeno a lasuperficie de una pieza de acero para proporcionarle las características de dureza deseada. Concretamente es un tratamiento termoquímico, a medio camino entre la cementación o carburación (adición de carbono) y la nitruración (adición de nitrógeno).
La carbonitruración busca un endurecimiento superficial del acero mediante el enriquecimiento simultáneo con nitrógeno y carbono. Se realiza con aceros debajo contenido al carbono (tenaces y resistentes a la fatiga) obteniendo así piezas con superficies de una elevada dureza y resistencia al desgaste, pero que a su vez conservan un núcleo tenaz.

Características del proceso
En los procesos de cementación gaseosa se busca elevar el contenido de carbono mediante difusión, introduciendo la pieza a tratar en un ambiente gaseoso rico en carbono. Enel caso concreto de la carbonitruración, el endurecimiento se consigue con la adición de amoniaco a la atmósfera gaseosa para que aporte el nitrógeno deseado. En cuanto al agente carburante encargado de aportar carbono, lo más habitual es que se trate de hidrocarburos gaseosos (propano o gas natural) o hidrocarburos líquidos evaporados (terpenos, benceno, alcoholes, glicoles o cetonas).

Elproceso de carbonitruración, al igual que el de cementación, va seguido de un temple (y un posterior revenido). Éste proporciona una elevada dureza en la superficie, al ser una zona con un elevado contenido en carbono (el contenido óptimo es de 0,8% C), mientras que conserva la tenacidad del núcleo, que sigue siendo bajo en carbono (entre 0,1 y 0,2% C) y que por tanto no se ve tan afectado por elproceso de temple. Se consiguen así las dos zonas de diferentes características que se deseaban, ya que gracias al proceso previo de carbonitruración se combinan las ventajas del temple, que proporciona dureza pero a la vez fragilidad, con las ventajas de conservar un núcleo dúctil y tenaz.

Las temperaturas a las que se somete el proceso son inferiores a las de la cementación. Se sitúan entrelos 750 y los 850 ºC, dependiendo de la composición del acero y de las propiedades de fatiga deseadas. En cuanto a los periodos de tiempo del proceso, estos son más cortos que en el caso de la cementación, ya que se buscan capas más delgadas: entre 0,1 y 0,6mm de espesor, frente a las capas habituales en la cementación que suelen superar el mm. Aun así sigue siendo un proceso largo, en torno a lashoras, ya que la velocidad de penetración por difusión esta alrededor de 0,1-0,2mm/hora.

Espesor de la capa tratada
La distribución de carbono absorbido por la pieza depende de cuatro factores: el porcentaje de carbono del acero que se va a tratar, el potencial de carbono del medio gaseoso, la temperatura y el tiempo. Aun así, se puede conseguir una buena estimación el espesor de la capautilizando la formula de Harris, que fue desarrollada en base a las leyes de la difusión es estado sólido y adaptada para modelizar los fenómenos de cementación gaseosa en función de la temperatura y del tiempo del proceso:

donde:
X: espesor de la capa expresada en mm
T: temperatura del tratamiento en grados Kelvin
t: tiempo del tratamiento en horas

Ventajas e inconvenientes frente a la...