Metalurgia

CEMENTACIÓN

I. INTRODUCCIÓN
1.1. ANTECEDENTES
Aunque no se tienen datos precisos de la fecha en la que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado, los primeros utensilios de este metal fueron descubiertos por los arqueólogos en Egipto por el año 3000 a. C. También se tiene conocimiento de que antes de esa época se hacían adornos dehierro.
El acero en la antigüedad quizá pudo haber sido producido por el método de boomery —fundición de hierro y sus óxidos en una chimenea de piedra u otros materiales naturales resistentes al calor, en el cual se soplaba aire para que su producto, una masa porosa de hierro (bloom) obtenga carbón.
El hierro para uso industrial fue descubierto en el año 1500 a. C., en Medzamor, cerca deEreván, capital de Armenia y del monte Ararat. La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 a. C.
Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.
Los métodosantiguos para la fabricación del acero consistían en obtener hierro dulce en el horno, con carbón vegetal y tiro de aire. Una posterior expulsión de las escorias por martilleo y carburación del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccionó la cementación fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield (Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol.
En laactualidad se utilizan algunos metales y metaloides en forma de ferroaleaciones, que, unidos al acero, le proporcionan excelentes cualidades de dureza y resistencia.
Actualmente, el proceso de fabricación del acero, se completa mediante la llamada metalurgia secundaria. En esta etapa, se otorgan al acero líquido las propiedades químicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones eimpurezas deseados. La unidad más común de metalurgia secundaria es el horno cuchara. El acero aquí producido está listo para ser posteriormente colado, en forma convencional o en colada continua.

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿De los aceros SAE 1010 y SAE 1045 cuál es el más apto para el proceso de cementación?

JUSTIFICACION
El uso intensivo que tiene y ha tenido el acero para la construcciónde estructuras metálicas ha conocido grandes éxitos y rotundos fracasos que han permitido el avance de la ciencia. El 7 de noviembre de 1940 el mundo asistió al colapso del puente Tacoma Narrows al entrar en resonancia con el viento. Ya durante los primeros años de la Revolución industrial se produjeron roturas prematuras de ejes de ferrocarril que llevaron a William Rankine a postular la fatigade materiales y durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron algunos hundimientos imprevistos de los cargueros estadounidenses Liberty al fragilizarse el acero por el mero descenso de la temperatura, problema inicialmente achacado a las soldaduras. Por tanto en los tiempos modernos se demandan cada vez más materiales resistentes
En muchas regiones del mundo, el acero es de gran importancia parala dinámica de la población, industria y comercio.



1.3. OBJETIVOS GENERALES
Realizar el tratamiento termoquímico de los aceros SAE 1010 y 1045 para posteriormente medir la dureza de la capa cementada en cada acero.

1.4. OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Lograr endurecer la capa superficial de los aceros:
SAE 1010
SAE 1045
• Incrementar la resistencia al desgaste de cada uno de los aceros.• Lograr tener un núcleo tenaz en todos los aceros.
• Determinar cuál de las piezas de acero aumenta más su resistencia.

1.5. HIPÓTESIS
La cementación nos permite deducir que el acero SAE 1045 es el más adecuado y con el que se obtiene mejores resultados y propiedades de resistencia en diferente proporción.

1.6. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
• Como paso número uno se procede a...