Equipo 10

Este tratamiento consiste en suministrar carbono a la superficie del acero para que se difunda al interior de la pieza. Su principal ventaja se presenta al utilizar aceros de bajo carbono que al tener un ncleo blando y superficie dura puede convertirse en una herramienta tenaz, esto obedece al alto contenido de carbono, pero se logra mediante el temple.

La cementacin puede ser lquida, slida o gaseosa.

La cementacin tiene por objeto endurecer la superficie de una pieza sin modificar su ncleo, originando una pieza formada por dos materiales: la del ncleo de acero (con bajo ndice de carbono) tenaz y resistente a la fatiga, y la parte de la superficie (de acero con mayor concentracin de carbono) 0,2% de carbono.Consiste en recubrir las partes a cementar de una materia rica en carbono, llamada cementante, y someter la pieza durante varias horas a altas temperaturas (tpicamente, 900 C).

Aceros de Cementacin.So apropiados para cementacin los aceros de bajo contenido de carbono. Elcromoacelera la velocidad de penetracin del carbono. Los aceros al cromo nquel tienen buenas cualidades mecnicas y responden muy bien a este proceso. Una concentracin denquel por encima del 5% retarda el proceso de cementacin.

El agente carburante en este proceso puede ser un hidrocarburo gaseoso como el gas natural o propano, o hidrocarburos lquidos como los terpenos, benceno, alcoholes, glicones o cetonasCuando se hace por hidrocarburos lquidos se hace dejando caer en gotas sobre una placa caliente donde se evapora y se vuelve monxido y dixido de carbono, metano y vapor de agua.Cuando se hace con hidrocarburos gaseosos, estos se introducen con unas atmsferas portadoras que transportan en forma uniforme los agentes carburantes para mantenerlos con el contenido de carbono constante.

El agente carburante es el monxido de carbono generado por la reaccin entre el carbn granulado que rellena la caja con el aire atrapado por el relleno. En este proceso se presentan los activadores y catalizadores como carbonato de bario (20%) o sodio que ayudan a acelerar la reaccin. La caja se debe introducir a una temperatura que est entre 810C y 950C; entre ms alta sea la temperatura, ms alta ser la cementacin y mayor el contenido de carbono, pero debido a las elevadas temperaturas se produce un grano grande que repercute en el deterioro de las propiedades de la pieza.

Las piezas se introducen en un bao de sales fundidas a 930C constituidas por una sal base generalmente cloruro o carbonato de sodio, con adicin de una sal aportadora de carbono, cianuro de sodio o de potasio y de una sal activante, cloruro de bario, mezclados en porcentajes adecuados, segn los resultados que se deseen obtener. La presencia de nitrgeno en los cianuros provoca tambin la formacin de productos de reaccin (nitruros) de elevada dureza pero limitados a una finsima capa exterior.

Lanitruracines un tratamiento trmico que se le da alacero.El proceso modifica su composicin aadiendonitrgenomientras es calentado.El resultado es un incremento de ladurezasuperficial de las piezas. Tambin aumenta la resistencia a lacorrosiny a la fatiga.La nitruracin puede ser en horno o inica.

En el primer caso la pieza se introduce en un horno en el que se llena la atmsfera conamonacoy luego se calienta a temperaturas de aproximadamente 500C. Esto hace que el amonaco se descomponga ennitrgenoe hidrgeno; el hidrgeno se separa del nitrgeno por diferencia dedensidady el nitrgeno, al entrar en contacto con la superficie de la pieza, forma un recubrimiento denitruro de hierro.En el caso de la nitruracin inica, las molculas de amonaco se rompen mediante la aplicacin de un campo elctrico. Esto se logra sometiendo al amonaco a unadiferencia de potencialde entre 300 y 1000 V. Los iones de nitrgeno se dirigen hacia el ctodo (que consiste en la pieza a tratar) y reaccionan para formar el nitruro de hierro, Fe2N.

Aceros para nitruracinNo todos los aceros son aptos para nitrurar, ya que en ocasiones el procedimiento puede resultar contraproducente, tales como los aceros al carbn, en los que el nitrgeno penetra demasiado rpido en la estructura y la capa nitrurada tiende a desprenderse.Para este proceso resulta conveniente que en la composicin de laaleacinhaya una cierta cantidad dealuminio(1% aproximadamente).

La nitruracin se aplica principalmente a piezas que son sometidas regularmente a grandes fuerzas de rozamiento y de carga, tales como pistas de rodamientos, camisas de cilindros, rboles de levas, engranajes sin fin, etc. Estas aplicaciones requieren que la piezas tengan un ncleo con cierta plasticidad, que absorba golpes y vibraciones, y una superficie de gran dureza que resista la friccin y el desgaste.Aplicaciones de la nitruracin.Las piezas que se hayan pasado por un proceso de nitruracin se pueden usar en trabajos con temperaturas de hasta 500 C (temperatura de nitruracin), temperatura a la cual el nitrgeno comienza a escaparse de la pieza, eliminando los efectos de la nitruracin y disminuyendo la dureza de la pieza.

Los aceros sometidos a nitruracin son aceros especiales llamados aceros de nitruracin con un contenido de carbono de 0.4% y que contienen elementos como cromo y aluminio que favorecen la penetracin de nitrgeno, junto al molibdeno que elimina la fragilidad de la capa nitrurada.El tratamiento se realiza a 520C, colocando las piezas en cajas cerradas hermticamente donde llegan dos tubos, uno para introducir los gases conteniendo nitrgeno y otro para la salida de estos, es necesario que las piezas a nitrurar estn acabadas de mecanizacin, bonificadas, pulidas, desengrasadas y secas.

Emplea la misma temperatura que la nitruracin gaseosa, este proceso se hace en sales de cianuro fundido. Los baos se pueden trabajar con amoniaco gaseoso a presin para asegurar el nitrgeno naciente.