Nitruración

5348605-213995Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
17-01-14
MET- 137
Informe Final
Tema: Nitruración
Integrantes:
Rodrigo Ibaceta
201154004-2
Diego Albanés
2904080-K
Índice:
Portada 1
Índice 2
Introducción 3
Un poco de historia 4
Diagrama de fase Fe – N 5
¿Por qué ocurre la nitruración? 11
Formación de la capanitrurada, la importancia de la actividad. 14
Capas de la pieza nitrurada 17
Tipo de nitruración más común: Nitruración gaseosa 18
Propiedades de los aceros nitrurados. 20
Conclusiones 21
Bibliografía 22
Introducción:
La Nitruración es un proceso para endurecimiento superficial de aceros al carbono y aleados en una atmósfera constituida por una mezcla en proporciones adecuadas de gasamoniaco y amoniaco disociado.
La nitruración se suele realizar a 500-600 °C (nitruración a baja temperatura), por lo tanto no ocurre transformación de fase. La efectividad del proceso depende de la formación de nitruros en el acero por la reacción de nitrógeno con el Fe y ciertos elementos de aleación.
Como resultado de la nitruración el acero adquiere alta dureza de la capa superficial que nose altera durante el calentamiento hasta 400-450 °C, resistencia elevada al desgaste y baja tendencia a la formación de ralladuras; alto límite de fatiga; alta resistencia a la cavitación, entre otras propiedades.
El acero generalmente se endurece y reviene entre 595°C y 709°C para producir una estructura de máxima tenacidad en la parte interna antes de ser nitrurada.
Durante este trabajointentaremos explicar de la mejoro forma posible el proceso de nitruración, realizar un estudio al diagrama de fases que comanda este proceso, conocer un poco sobre la historia de la nitruración, el mecanismo por el cual ocurre la nitruración, la formación de diferentes capas en la pieza nitrurada producto de este proceso y finalmente algunas características de los aceros nitrurados.
Sin más palabras,los dejamos con nuestro trabajo…
Gracias.
Un poco de historia.
La acción endurecedora que el nitrógeno ejerce sobre el hierro y los aceros, fue descubierta por Fremy hacia el año 1861, cuando experimentaba la acción del amoniaco sobre las piezas de acero calentadas a elevadas temperaturas.
A pesar del gran interés que parecía tener el proceso, pasaron muchos años sin que este método sepudiera aplicar industrialmente con éxito; debido a la fragilidad con que quedaba la capa superficial dura de los aceros nitrurados.
En 1905 el francés Hjalmar Braune anunció que en sus trabajos había descubierto la existencia de un eutectoide formado por hierro y nitruro de hierro Fe4N, en las capas frágiles de los aceros nitrurados, que era parecido a la perlita. A este eutectoide se le llamóBraunita en recuerdo de su descubridor.
Después de terminada la primera guerra Europea, en el año 1923, el doctor Fry, de la casa Krupp, descubrió que el problema de fragilidad de la capa exterior de las piezas nitruradas podía ser resuelto con el empleo de una temperatura de nitruración relativamente baja (unos 500°C aproximadamente) y con el uso de aceros aleados con aluminio, cromo y molibdeno enlugar de aceros ordinarios al carbono.
Fry realizó sus investigaciones estudiando con ayuda del microscopio la capa periférica de las piezas nitruradas, se ve que, en general, está formada por dos capas de aspecto diferente: una exterior blanca, muy delgada y muy frágil, cuyo espesor suele variar de 0.005 mm, y otra interior de mayor espesor, oscura, que es verdaderamente importante. Se hacomprobado que esta ultima capa está formado por nitruros de elementos aleados, y en cambio en la exterior blanca, además de los nitruros aleados, aparece también el nitruro de hierro. La capa exterior blanca, generalmente de muy poco espesor, es muy perjudicial y su aparición debe evitarse en cuanto sea posible, la capa exterior blanca queda eliminada, cuando a las piezas se les da un ligero...