Endurecimiento Superficial

8/16/2019 Endurecimiento Superficial

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ndurecimiento Superficial


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Procesos termoquímicos

• Carburización• Nitruración

• Carbonitruración

• Nitrocarburación

• Cromizado

• Borizado

• Sulfnización


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Carburización o Cementació

Es el tratamiento de endurecimsuperfcial más común. Implicacalentamiento de una pieza de acero acarbono en presencia de un medio ric

carbono, de manera que el C se diundla superfcie.


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Profundidad de capa en función del tiempo de carburizacióna diferentes temperaturas


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Carburización Solida o en Cajas

!orma una capa entre ".# $ % mm &"."'( $ ".)(" in*.

Compuesto deCarburización

&+olo Endurecedor*

Calor

Contenedorcerrado&Caja de

cementar*

+ieza a CementarCalor

Compuestode carburización

Carbón e-etal Coque de petróleo

/lquitrán

+)"0'"1 de carbonatosde Ba, Ca $ Na=


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Carburización 2aseosaSe crea un atmosera carburante controlada3

El -rosor de la corteza en este tratamiento es del-".)4 a ".5( mm &".""( a "."4" in*.

6os tipos de 7ornos para la carburización -aseosa diidirse en dos cate-or8as3 7ornos continuos $ 7orbatc7.

atmóseracarburantecontrolada

Gas portador. Ejemplos:• Gas Endotérmico• tmósfera !etanol"

#itró$eno

Gas %ico &o GasCarburante'. Ej:

• !etano &Gas #atural'• Propano• (utano

9 :


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;ornos continuos3 las piezas transportadas a tra


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;ornos tipo Batc73 las piezas son car-adas $ descadel 7orno en cada partida. 6as piezas se coloccestas o se cuel-an con alambres, se-ún su otama>o. 6ue-o, se las introduce en el 7orno a tracual circula el -as carburante, en -eneral a-itado entilador.


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Carburización liquida

6a ma$or8a de las sales de carburización contienecompuestos de cianuro.

• )i contienen cianuro se introduce C * al$de # a la capa. &El efecto del es despreciable'

• )i no contienen cianuro )ólo se introducC a la pieza.


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Ba>o de sales con cianuro

Sales de baja T o

penetración media

Sales de alta T o

penetración

Profundidades de capa promedio (mm) 0.2 a 1.5 1 a 3

T de carburizacion (ºC) 850 a 900 875 a 950

Cianuro !dico 17 a 23 7.5 a 12

C"oruro #$rico 1% a %0 45 a 55

&'ras sa"es a"ca"inas ( o C" de #a* Ca o r) 0 a 3.5 2 a 10

C"oruro Po'$sico 5.5 a 20

C"oruro !dico 20 a 30 0 a 15

Carbona'o !dico +30 +30

Ciana'o !dico +1 +0.30


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ipos de ,ornos: Crisoles

Calentados con $as o fuel oil Calentados conresistencia eléc

Con electrodos sum


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6as temperaturas t8picas de carburización están ent$ )"A" @C, dentro del ran-o de la austencarburización se-uida de un enriamiento por inproduce un endurecimiento de la superfcie alred

;C (" a #(.


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#itruración

Se 7ace en aceros de aleación es

preerentemente con aleaciones con al-unosi-uientes elementos3 aluminio, molibdeno, anadio $ 7ierro.

emperaturas entre ("" D (5( @ C.

Capa desde "."'( mm &"."") in* 7asta alrde ".( mm &"."'" in* de espesor, con dure7asta ;C 5".


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Nitruración -aseosa3 las piezas de acecalientan en una atmósera de amoniaco &mezcla -aseosa rica en nitró-eno*.

Nitruración l8quida3 las piezas se sumer-sales de cianuro undidas.

Nitruración ionica o por plasma3 se ioniza que creara la atmosera.


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+aco pon el ideo


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Carbonitruración

•Es un proceso modifcado de carburización, $

una orma de nitruración• Inolucra la diusión de C $ N a la superfciee=terior del acero.

• En -eneral se emplean menores &55(0A""

•Espesor de capa entre "."5 $ ".( mm &".""4"."'" in*

•urezas superfciales de #" a #( ;C.


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Carbonitruración -aseosaEs como la carburización -aseosa, se emplea eequipo con la dierencia de que es necesario a-r

' a )'1 de amon8aco a la misma atmósera empla carburización -aseosa.


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Carbonitruración l8quida oCianuraciónSe emplea un ba>o de sales carburizantes como s

en la carburización l8quida, pero a7ora se incremcontenido de cianuro en el ba>o de sales, incremeas8 el contenido de nitró-eno en la capa.

Carburizaci!n,-uida

Carboni'ruraci!n,-uida o

Cianuración

Composici!nu-mica de "a capa

/aor C menorde

/aor menorde C

Profundidad '-pica as'a .35mm < 0.25 mm


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Nitrocarburación

• Es un proceso modifcado de nitruración $ no una

orma de carburización.• anto N como C &en menor cantidad* se

introducen en orma simultánea en el acero enase err8tica &%A"0(A"FC*.

• Se alcanzan durezas superfciales de #" a 5' ;C.

• +uede ser lleado a cabo en un ba>o de sales&l8quido* o en atmósera -aseosa. Gltimamenteestá teniendo ma$or participación lanitrocarburación por plasma.


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Cromizado $ borizado

•/mbos se 7acen a temperaturas ?("0))("@C•En ambos procesos se lo-ra un espesor t8pico de sólo "

mm &"."") a ".""' in*.•/mbos tienen procesos3 solidos&en cajas*, l8quidos&ba>o-aseosos&atmosera*

Cromizado

•

Se aplica a aceros de bajo carbono.• esistencia al calor $ a la corrosión. (orizado

• Se llea a cabo en aceros de 7erramieen n8quel $ cobalto, $ 7ierros undidos

• /lta resistencia a la abrasión $ un bajo


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H


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Endurecimiento por amaSe aplica en aceros al carbono $ aleados, ace7erramienta $ undiciones de 7ierro. 6os combu

inclu$en el acetileno &C';'*, el propano &C4;?* $-ases.

6a proundidad del endurecimiento es de alrede'.( mm &".)" in*.


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Calentamiento por inducción

Se induce corriente

alterna de alta recuencia


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Calentamiento por resistencia a arecuencia

Este m


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Calentamiento por 7az deelectrones&electron beam*Se crea una acumulación rápida de calor.

Cuando se retira el 7az diri-ido, el áreacaliente se enr8a por inmersión $ endureceinmediatamente por transerencia de calor almetal r8o circundante.

Se obtienen mejores resultados cuando seejecuta al ac8o.


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Calentamiento por 7az láser &6abeam*

Se enoca un 7az de luz consistente de alta densi

un área peque>aK el 7az se muee -eneralmentlar-o de una tra$ectoria defnida sobre la superftrabajo. Esto causa calentamiento del acero dentrre-ión austenita. Cuando el 7az se cambia de luárea se enr8a de inmediato por transerencia de c

metal circundante.


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eerencias

• +rocesos ermoqu8micos de Endurecimiento Superf&'")', Lul$ )"*. etrieed rom7ttps3cienciamateriales.fles.Mordpress.com'")'ecimiento0superfcial.pd

• 2rooer, H. +., oberto, C. +., Brito, L. E., Elmer, H&'""5*. Fundamentos de manufactura moderna: Ma

procesos y sistemas &4rd ed.*. H

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