Rapido

TÉCNICAS DE ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL

OBJETIVO:

Se busca mejorar la dureza superficial de la pieza a tratar, incrementando la resistencia al desgaste y conservando la tenacidad en el interior de la pieza.



CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS TERMOQUÍMICOS
(DIFUSIONALES)

Se dan por absorción de especies químicas de bajo radio iónico o atómico para facilitar su difusión:

SEGÚNESPECIE
ENDURECEDORA
SEGÚN MEDIO DE TRANSPORTE
DE LA ESPECIE
ENDURECEDORA
C
 Carburación
Sólido
N
 Nitruración
Líquido
C, N
 Carbonitruración
Gaseoso
N, C
 Nitrocarburación
Vacío
B
 Boronizado
Iones (Plasma)
S, N, C
 Sulfinización




TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS

INTRODUCCIÓN

El tema a tratar, hoy día nos los encontramos muy presente en el entorno que nos rodea, comopor ejemplo; en todo tipo de artículos, ya sean en decoración, herramientas, repuestos de coches, máquinas, rodamientos, cuchillos, etc.

Con lo que podemos decir que los tratamientos termoquímicos forman parte de los tratamientos térmicos, ya que la pieza sufre un calentamiento y posteriormente un enfriamiento adecuado, con la diferencia que la pieza se ha recubierto de una sustancia químicaque modifica su estructura superficial. Las sustancias químicas utilizadas normalmente son: carbono, nitrógeno y sulfato, pudiendo estar en estado gaseoso, líquido o sólido. Así que podemos distinguir cinco tratamientos termoquímicos:


NITRURACIÓN
La nitruración es un tratamiento termoquímico que se le da al acero. El proceso modifica su composición añadiendo nitrógeno mientras es calentado. Elresultado es un incremento de la dureza superficial de las piezas. También aumenta la resistencia a la corrosión y a la fatiga. Una variante de este tratamiento, es el proceso tenifer.

Figura N° 1: Representación del Proceso de Nitruración.

PROCEDIMIENTOS GENERALES

La nitruración puede ser en horno o iónica. En el primer caso la pieza se introduce en un horno en el que se llena laatmósfera con amoníaco y luego se calienta a temperaturas de aproximadamente 500 °C a 575 °C. Esto hace que el amoníaco se descomponga en nitrógeno e hidrógeno; el hidrógeno se separa del nitrógeno por diferencia de densidad y el nitrógeno, al entrar en contacto con la superficie de la pieza, forma un recubrimiento de nitruro de hierro.

En el caso de la nitruración iónica, las moléculas de amoníacose rompen mediante la aplicación de un campo eléctrico. Esto se logra sometiendo al amoníaco a una diferencia de potencial de entre 300 y 1000 V. Los iones de nitrógeno se dirigen hacia el cátodo (que consiste en la pieza a tratar) y reaccionan para formar el nitruro de hierro, Fe2N.

Si bien este tratamiento da gran dureza superficial a la pieza, la velocidad de penetración es muy lenta,aproximadamente 1 mm en 100 horas de tratamiento, pero no necesita de temple posterior. Las partes de la pieza que no se deseen nitrurar se deben cubrir con un baño de estaño-plomo al 50%.
LOS PASOS DEL PROCESO DE NITRURACIÓN SUELEN SER LOS SIGUIENTE:

1) Mecanizado de la pieza, dejando un exceso de 2 mm sobre las medida finales.
2) Temple y revenido a una T° tal que el núcleo consiga la durezadeseada.


Figura N° 2: Representación del Proceso de Mecanizado.

3) Mecanizado final, llevando casi exactamente a las medidas finales.
4) Tratamiento opcional a 500-600 ºC (temperatura inferior a la de revenido) para eliminar las tensiones introducidas en el mecanizado.
5) Protección de las superficies que no se quiere endurecer y desengrasado.
6) Nitruración.
7) Ligero rectificado final(opcional).


TIPOS DE NITRURACIÓN
Los procesos de nitruración se clasifican según el medio en que tenga lugar la misma:

Nitruración gaseosa: La nitruración gaseosa se realiza en hornos de atmósfera controlada en los que la pieza se lleva a temperaturas entre 500 y 570ºC en presencia de amoníaco disociado. Este proceso se basa en la afinidad que tiene los elementos de aleación del acero por...