Metalurgia

Procesos de Nitrurado y Carbonitruraciòn
2012
E.N.E.T Nº1 Prof. Vicente García Aguilera
3º1ºCSE Bazán Lucas Gabriel. Suarez Pablo óscar.

La carbonitruración
La carbonitruración es un tipo de tratamiento térmico superficial del acero, englobado dentro de los procesos de cementación gaseosa, en el que sesuministra carbono y nitrógeno a la superficie 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).
3. CARBONITRURACION O CIANURACION LIQUIDA. Cuando el acero se calienta en un baño de cianuro se produce una capa mixtade carbono y nitrógeno que al templar y revenir adquiere una gran dureza. Aquí encontramos agentes activos como son el monóxido de carbono y cianato de sodio.
4. CARBONITRURACION GASEOSA La atmósfera empleada es una atmósfera carburante a la que se le agrega amoniaco. Las temperaturas están entre los 705 y 900°C, los períodos de tiempo son más cortos que la cementación gaseosa con el fin deproducir capas más delgadas hasta 0.75mm. Este proceso proporciona mayor dureza, menor distorsión y son económicos. La temperatura de carbonitruracion gaseosa depende de la composición del acero y de las propiedades de fatiga.
5. PROCESO DE CEMENTACIÓN La cementación es la precipitación de un metal desde una solución acuosa, que se produce por efecto de la presencia de otro metal. En este proceso elmetal precipitado usualmente se deposita o; cementa; sobre el metal añadido. También conocido como temple superficial. El proceso se basa en el potencial de electrodo que tengan los metales involucrados. El metal con potencial de electrodo más alto, tiene mayor tendencia a la oxidación, y pasará a la solución desplazando al metal que tenga un menor potencial positivo.
Objetivo:
La carbonitruraciónbusca un endurecimiento superficial del acero mediante el enriquecimiento simultáneo con nitrógeno y carbono. Se realiza con aceros de bajo 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.
QUE CLASE DE ACEROS PUEDEN SER TRATADOS
Los aceros que pueden sertratados se pueden dividir en dos clases:
1) Aceros al carbono pueden ser endurecidos superficialmente por cementación o carbonitruracion, pero sin desarrollar significativamente la resistencia en el núcleo. Por tal motivo, estos son usualmente tratados solo para mejorar la resistencia al desgaste.
2) Aceros aleados de bajo contenido de carbono, pueden ser cementados para obtener una alta durezasuperficial mientras se mejora significativamente la resistencia y tenacidad en el núcleo.

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. En el caso concreto de la carbonitruración, el endurecimiento se consigue con la adición de amoniaco a laatmosfera 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).

El proceso de carbonitruración, al igual que el de cementación, va seguido de un temple (y un posteriorrevenido). 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 el proceso de temple. Se consiguen así las dos zonas de diferentes características que se deseaban, ya que...