control de la microestructura
DESCRIPTION
Mecanica de Materiales Unidad 4TRANSCRIPT
Elemento de competencia 4
Control de la microestructura
Integrantes del equipo:
Rubén Darío villa moreno
Alejandro Villarreal Meléndez
Abraham rosales Cardoza
Alejandro Rodrigo rodríguez Domínguez
Raúl Rubio Solís
Jonathan Talamantes De La Torre
4.1 Endurecimiento por deformación.
El endurecimiento por deformación plástica en frío es el fenómeno por medio del cual
un metal dúctil se vuelve más duro y resistente a medida es deformado plásticamente.
Generalmente a este fenómeno también se le llama trabajo en frío, debido a que la
deformación se da a una temperatura “fría” relativa a la temperatura de fusión absoluta
del metal.
En los diagramas se muestra la variación de la resistencia a la fluencia y la resistencia a
la tensión para un acero 1040, el bronce y el cobre. Esta variación se ha medido en
función del porcentaje de trabajo en frío, el cual se define de la siguiente manera:
Donde:
A0 es el área transversal del material antes de la deformación
Ad es el área transversal del material después de ser deformado
Note que la resistencia del material aumenta al aumentar el porcentaje de trabajo en frío,
sin embargo la ductilidad del material disminuye tal como se muestra en el siguiente
gráfico.
En los metales reales, la curva esfuerzo deformación tiene la siguiente tendencia:
El endurecimiento por deformación se refleja en la curva del metal de la siguiente forma:
Si se aumenta la temperatura del material hasta el grado que se permita la difusión
atómica, las dislocaciones “extra” desaparecerán del material, haciendo que éste
recupere las propiedades mecánicas que tenía antes de ser deformado.
El trabajo en frío no solo causa un aumento de las dislocaciones en la estructura del
metal, sino que también causa la deformación de sus granos.
Todos los cambios asociados a la deformación plástica en frío pueden ser revertidos
utilizando el tratamiento térmico apropiado. La restauración de las propiedades a los
valores previos a la deformación se logra a partir de un tratamiento térmico llamado
recocido.
Existen 3 etapas consideradas como las más importantes en el proceso de recocido:
Recuperación
La microestructura original trabajada a bajas temperaturas está compuesta de granos
que se encuentran deformados que contienen un gran número de dislocaciones
entrelazadas unas con otras. Lo anterior significa que conforme el material se va
calentando, las dislocaciones van desapareciendo y a su vez los granos toman mayor
tamaño. Sin embargo, la densidad de las dislocaciones permanece virtualmente sin
cambiar. Este tratamiento a temperatura baja elimina los esfuerzos residuales debidos al
trabajo en frío sin ocasionar un cambio en la densidad de las dislocaciones y se le llama
recuperación.
Dado que se reducen o incluso se eliminan los esfuerzos residuales cuando se
reacomodan las dislocaciones, a la recuperación con frecuencia la podemos llamar
recocido de alivio de esfuerzos. Además, la recuperación restaura la conductividad
eléctrica elevada del material, lo que permitiría fabricar alambres los cuales podrían
usarse para transmitir energía eléctrica, los cuales aparte de tener alta conductividad
serían resistentes.
Recristalización
Cuando se somete a muy altas temperaturas un metal trabajado en frío previamente, la
recuperación rápida elimina los esfuerzos residuales y produce la estructura de las
dislocaciones poligonizadas. Durante este instante ocurre la formación de núcleos de
pequeños granos en los límites de las celdas de la estructura poligonizada, eliminando
la mayoría de las dislocaciones.
Debido a que el número de dislocaciones se reduce en grande escala, el metal
recristalizado tiene una resistencia baja pero una gran ductilidad. Se denomina como
temperatura de recristalización a la temperatura a la cual aparece una microestructura
de granos nuevos que tienen pocas dislocaciones.
Recristalización es el proceso durante el cual se forman granos nuevos a través del
tratamiento térmico a un material trabajado en frío. La temperatura de recristalización
depende de varias variables, por lo tanto no es una temperatura fija.
Crecimiento de granos
Cuando las temperaturas aplicadas en el recocido son muy altas, las etapas de
recuperación y de recristalización ocurren de una forma más rápida, produciéndose así
una estructura de granos más fina. Si la temperatura es lo bastante alta, los granos
comienzan a crecer, con granos favorecidos que eliminan a los granos que son más
pequeños.
Este fenómeno, al cual se le puede denominar como crecimiento de granos, se lleva a
cabo por medio de la reducción en el área de los límites de los granos. En la mayoría de
los materiales ocurrirá el crecimiento de grano si se mantienen a una temperatura lo
suficientemente alta, lo cual no se encuentra relacionado con el trabajo en frío. Esto
quiere decir que la recristalización o la recuperación no son indispensables para que los
granos puedan crecer dentro de la estructura de los materiales.
Los materiales cerámicos que presentan un endurecimiento casi nulo muestran una
cantidad considerable de crecimiento de granos. Asimismo, puede ocurrir un crecimiento
anormal de granos en algunos materiales como resultado de una formación de fase
líquida.
4.2 Tratamientos térmicos.
Los tratamientos térmicos tienen por objeto modificar la estructura de los materiales
metálicos mediante el ciclo de calentamiento y enfriamiento. Esto permite modificar
ciertas propiedades, sobre todo mecánicas, relacionadas con la estructura de los
metales.
Sólo son susceptibles de tratamientos térmicos las aleaciones que experimentan
transformaciones en estado sólido.
Estos tratamientos térmicos se aplican principalmente en los aceros. Es preciso, para
comprender las transformaciones de la estructura de un acero, conocer sus
componentes estructurales.
Se pueden realizar Tratamientos térmicos sobre una parte o la totalidad de la pieza en
uno o varios pasos de la secuencia de manufactura. En algunos casos, el tratamiento se
aplica antes del proceso de formado (recocido para ablandar el metal y ayudar a formarlo
más fácilmente mientras se encuentra caliente). En otros casos, se usa para aliviar los
efectos del endurecimiento por deformación. Finalmente, se puede realizar al final de la
secuencia de manufactura para lograr resistencia y dureza.
Etapas del tratamiento térmico
Un tratamiento térmico consta de tres etapas que se presentan a continuación:
• Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevación de temperatura debe ser
uniforme en la pieza.
• Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa transformación del
constituyente estructural de partida. Puede considerarse suficiente una permanencia de
unos 2 minutos por milímetro de espesor.
• Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en función del
tipo de tratamiento que se realice.
Tres tratamientos térmicos simples, recocido intermedio, recocido normalizado y
esferoidizacion, son de uso común para los aceros. Estos tratamientos se utilizan para
obtener uno de tres objetivos:
La eliminación del deformado en frio.
El control del endurecimiento por dispersión.
Mejorar la maquinabilidad
Recocido:
Tratamiento térmico que provoca un ablandamiento del material por un proceso de
calentamiento y enfriamiento. Regulando el proceso de enfriamiento, ya sea colocándolo
en arena seca o cal apagada. Con este proceso se busca un material blando y maleable.
Normalizado:
Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras
una conformación mecánica, tales como una forja o laminación para conferir al acero
unas propiedades que se consideran normales de su composición.
El normalizado se practica calentando rápidamente el material hasta una temperatura
crítica y se mantiene en ella durante un tiempo. A partir de ese momento, su estructura
interna se vuelve más uniforme y aumenta la tenacidad del acero.
Esferoidizacion
La esferoidizacion en un tipo de recocido utilizado principalmente para mejorar la
maquinabilidad de los aceros con alto contenido de carbono.
Existen tres métodos utilizados para la Esferoidizacion de los aceros hipereutectoides
dentro de la industria metalúrgica que son los siguientes:
Mantener durante un tiempo prolongado a una temperatura justamente por debajo
de la línea crítica inferior.
Calentar y enfriar alternadamente entre las temperaturas que están justamente
por encima o por debajo de la línea crítica inferior.
Calentar a una temperatura o por encima de la línea enfriar muy lentamente en
horno o mantener a una temperatura justo por debajo de la línea crítica inferior.
Tratamientos térmicos isotérmicos.
Este tipo de tratamientos se realizan a temperatura constante de forma tal a obtener la
microestructura deseada, la cual puede ser consultada para un acero específico en su
diagrama TTT. Los principales tratamientos isotérmicos son:
Austempering o austemperado: Es un tratamiento isotérmico que consiste en calentar el
acero a la temperatura de austenizacion y después de sostenerlo un determinado tiempo,
enfriarlo rápidamente hasta una temperatura levemente superior a Ms en un baño de sal
a una temperatura constante.
Martempering o martemperado: Este término describe un procedimiento de temple a alta
temperatura cuyo objetivo es disminuir las grietas, distorsión o los esfuerzos residuales.
Microconstituyentes del acero
El hierro puro presenta tres estados alotrópicos a medida que se incrementa la
temperatura desde la temperatura ambiente:
Hasta los 911 °C, el hierro ordinario, cristaliza en el sistema cúbico centrado en el
cuerpo (BCC) y recibe la denominación de hierro α o ferrita. Es un material dúctil
y maleable responsable de la buena forjabilidad de las aleaciones con bajo
contenido en carbono y es ferromagnético hasta los 768 °C (temperatura de Curie
a la que pierde dicha cualidad). La ferrita puede disolver muy pequeñas
cantidades de carbono.
Entre 911 y 1400 °C cristaliza en el sistema cúbico centrado en las caras (FCC) y
recibe la denominación de hierro γ o austenita. Dada su mayor compacidad la
austenita se deforma con mayor facilidad y es paramagnética.
Entre 1400 y 1538 °C cristaliza de nuevo en el sistema cúbico centrado en el
cuerpo y recibe la denominación de hierro δ que es en esencia el mismo hierro
alfa pero con parámetro de red mayor por efecto de la temperatura.
A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado líquido.
Si se añade carbono al hierro, sus átomos podrían situarse simplemente en los
intersticios de la red cristalina de éste último; sin embargo en los aceros aparece
combinado formando carburo de hierro (Fe3C), es decir, un compuesto químico definido
y que recibe la denominación de cementita de modo que los aceros al carbono están
constituidos realmente por ferrita y cementita.
Otros Microconstituyentes
Las texturas básicas descritas (perlíticas) son las obtenidas enfriando lentamente aceros
al carbono, sin embargo modificando las condiciones de enfriamiento (base de los
tratamientos térmicos) es posible obtener estructuras cristalinas diferentes:
La martensita es el constituyente típico de los aceros templados y se obtiene de
forma casi instantánea al enfriar rápidamente la austenita. Es una solución
sobresaturada de carbono en hierro alfa con tendencia, cuanto mayor es el
carbono, a la sustitución de la estructura cúbica centrada en el cuerpo por
tetragonal centrada en el cuerpo. Tras la cementita (y los carburos de otros
metales) es el constituyente más duro de los aceros.
Velocidades intermedias de enfriamiento dan lugar a la bainita, estructura similar
a la perlita formada por agujas de ferrita y cementita pero de mayor ductilidad y
resistencia que aquélla.
También se puede obtener austenita por enfriamiento rápido de aleaciones con
elementos gammágenos (que favorecen la estabilidad del hierro γ) como el níquel
y el manganeso, tal es el caso por ejemplo de los aceros inoxidables austeníticos.
Antaño se identificaron también la sorbita y la troostita que han resultado ser en realidad
perlitas de muy pequeña distancia interlaminar por lo que dichas denominaciones han
caído en desuso.
Transformación de la austenita
El diagrama de fases Fe-C muestra dos composiciones singulares:
Un eutéctico (composición para la cual el punto de fusión es mínimo) que se
denomina ledeburita y que contiene un 4,3 % de carbono (64,5 % de cementita).
La ledeburita aparece entre los constituyentes de la aleación cuando el contenido
en carbono supera el 2 % (región del diagrama no mostrada) y es la responsable
de la mala forjabilidad de la aleación marcando la frontera entre los aceros con
menos del 2 % de C (forjables) y las fundiciones con porcentajes de carbono
superiores (no forjables y fabricadas por moldeo). De este modo se observa que
por encima de la temperatura crítica A320 los aceros están constituidos solo por
austenita, una solución sólida de carbono en hierro γ y su microestructura en
condiciones de enfriamiento lento dependerá por tanto de las transformaciones
que sufra ésta.
Un eutectoide en la zona de los aceros, equivalente al eutéctico pero en estado
sólido, donde la temperatura de transformación de la austenita es mínima. El
eutectoide contiene un 0,77 %C (13,5 % de cementita) y se denomina perlita. Está
constituido por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades
mecánicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.
La existencia del eutectoide permite distinguir dos tipos de aleaciones de acero:
Aceros hipoeutectoides (< 0,77 % C). Al enfriarse por debajo de la temperatura
crítica A3 comienza a precipitar la ferrita entre los granos (cristales) de austenita
y al alcanzar la temperatura crítica A1 la austenita restante se transforma en
perlita. Se obtiene por tanto a temperatura ambiente una estructura de cristales
de perlita embebidos en una matriz de ferrita.
Aceros hipereutectoides (>0,77 % C). Al enfriarse por encima de la temperatura
crítica se precipita el carburo de hierro resultando a temperatura ambiente
cristales de perlita embebidos en una matriz de cementita.
Diagrama TTT (Tiempo-Temperatura-Transformación)
Este tipo de diagrama muestra cómo la velocidad de enfriamiento afecta la
transformación de Austenita en varias fases posibles, las cuales pueden ser: (1) Formas
alternativas de Ferrita y Cementita, (2) Martensita. El tiempo se presenta
logarítmicamente a lo largo del eje horizontal y la temperatura en el eje vertical. Esta
curva se interpreta partiendo del tiempo t0 (pocos segundos transcurridos) en la región
Austenita y continúa hacia abajo y a la derecha a lo largo de la trayectoria que muestra
cómo se enfría el metal en función del tiempo. Los tiempos de transformación dependen
de la aleación del material.
Ps = Representa el momento en el cual se produce Perlita gruesa.
Pf = Representa el momento en el cual se produce Perlita fina.
Ms = Representa el momento en el cual se produce Martensita gruesa.
Mf = Representa el momento en el cual se produce Martensita fina.
Bs = Momento de inicio de la transformación a la Bainita.
Bf = Momento de la finalización de la transformación Bainita
4.3 Temples y revenidos.
El templado o temple es un tratamiento térmico consistente en el rápido enfriamiento de
la pieza para obtener determinadas propiedades de los materiales. Se evita que los
procesos de baja temperatura, tales como transformaciones de fase, se produzcan al
sólo proporcionar una estrecha ventana de tiempo en el que la reacción es a la vez
favorable termodinámicamente y posible cinéticamente. Por ejemplo, se puede reducir la
cristalización y por lo tanto aumentar la tenacidad, tanto de aleaciones como de plásticos
(producida a través de polimerización).
Es comúnmente utilizado para endurecer el acero mediante la introducción de
martensita, en cuyo caso el acero debe ser enfriado rápidamente a través de su punto
eutectoide, la temperatura a la que la austenita se vuelve inestable.
Temple es el enfriamiento rápido del acero desde una temperatura elevada. En general,
esto se logra sumergiendo la pieza en agua, aceite, sal o aplicando aire comprimido.
Como resultado del temple, las partes deben desarrollar una microestructura
aceptablemente dura en el estado templado, y en las áreas críticas unas propiedades
mecánicas mínimas. Luego de este tratamiento se recomienda revenir la pieza.
La estructura del acero resultante del temple (martensita), se puede considerar como
una microestructura inicial, susceptible de ser modificada por el revenido subsiguiente.
Los factores de los que depende el temple son de importancia decisiva; por eso es
importante que a cada paso del proceso se le dé el mismo cuidado y consideración.
El temple es un proceso mecánico por el cual las aleaciones de acero y el hierro fundido
se fortalecen y endurecen. Estos metales constan de metales ferrosos y aleaciones. Esto
se realiza calentando el material a una cierta temperatura, dependiendo del material, y
luego enfriándolo rápidamente. Esto produce un material más duro por cualquiera de
endurecimiento superficial o a través de endurecimiento que varía en la velocidad a la
que se enfría el material.
El material es entonces a menudo revenido para reducir la fragilidad que puede aumentar
por el rápido enfriamiento del proceso de endurecimiento.
Tipos de temple
1- Temple ordinario o directo
Es el método más ampliamente usado para tratar el acero. Se realiza calentando el acero
hasta una temperatura por encima de A3 y enfriando con una velocidad mayor que la
crítica de temple, de modo que se produzca un endurecimiento notable, el cual se debe
a la formación de martensita y sucede en la superficie solamente o en toda la pieza,
dependiendo de la capacidad de temple del acero y de su espesor. El enfriamiento se
hace hasta temperaturas menores a A1 y en general por debajo de Ms.
El temple directo es relativamente simple y económico cuando se aplica a piezas cuyo
servicio no es demasiado exigente o a herramientas en las que se busca penetración del
temple. No se aplica a piezas de formas complicadas y a materiales sensibles a la
distorsión y el agrietamiento debido a lo brusco del enfriamiento. A veces se realiza por
enfriamiento desde la temperatura de laminación o de forja inmediatamente después de
la deformación en caliente. La figura 32 muestra el esquema de este tratamiento
incluyendo el revenido que debe seguirlo.
2.- Temple escalonado
Esta forma de temple se usa cuando la velocidad de enfriamiento de la pieza que se
templa debe cambiarse abruptamente en un momento dado durante el enfriamiento. Este
cambio puede ser un aumento o una disminución de la velocidad de enfriamiento,
dependiendo de los resultados deseados. Lo más común es disminuir la velocidad de
enfriamiento, esto se hace primero en un medio, por ejemplo agua, por corto tiempo
hasta unos 40 °C, entonces se retira la pieza y se enfría en un segundo medio, por
ejemplo aceite, de modo que se enfríe más lentamente en el intervalo de transformación
martensÌtica hasta la temperatura ambiente. El segundo medio puede ser aire tranquilo
en muchos casos.
Medio de enfriamiento o medios de temple
Los siguientes medios de temple industriales se enumeran en orden de disminución de
la severidad de temple.
1. Solución acuosa del 10% de cloruro de sodio (salmuera);
2. Agua del grifo;
3. Sales fundidas o líquidas;
4. Aceite soluble y soluciones acuosas;
5. Aceite, y
6. Aire.
Hay tres tipos de hornos que se utilizan comúnmente en temple: horno baño de sal, horno
continuo, y la caja de horno. Cada uno se utiliza en función de lo que otros procesos o
tipos de temple que se están haciendo en los diferentes materiales.
Revenido
El revenido consigue disminuir la dureza, la resistencia y aumenta la tenacidad de los
aceros templados, a la vez se eliminan las tensiones creadas en el temple, dejando al
acero con la dureza deseada.
El sistema tradicional de revenido consiste en un calentamiento a temperaturas
relativamente bajas (entre 150 y 500 ºC siempre por debajo de la línea AC1) durante un
tiempo para luego dejarlas enfriar.
El revenido consiste en calentar una pieza templada por periodos del orden de 1 a 3
horas a temperaturas menores que la de austenitizacion. Como se muestra en la Figura
34, primero se calienta el acero a una temperatura levemente superior a la de
austenitizacion A3 o Acm, luego es enfriado rápidamente, para formar una estructura
martensÌtica. Posteriormente, el acero es recalentado a una temperatura inferior a A1
para obtener la dureza deseada.
Se aplica exclusivamente a los metales templados, pudiendo considerarse como un
tratamiento complementario del temple. Con ello se pretende mejorar la tenacidad del
metal templado, a costa de disminuir un poco su dureza
4.4 Carburizado y nitruración.
Hay piezas que conviene endurecerlas solo en la superficie para que resistan el degaste,
pero su interior debe ser más blando para resistir impactos. Para lograr esto existen
varios procedimientos de uso habitual tales como:
1. Cementación
2. Carbonitruracion
3. Nitruración
4. Nitruración iónica
5. Temple por inducción
6. Temple superficial por soplete o a la llama
Son tratamientos de recubrimiento superficial en los cuales interviene un elemento
químico el cual se deposita por proceso de difusión en la superficie del material.
Cementación o Carbunización
La cementación es un procedimiento por medio del cual un acero de bajo carbono, 0,2%
C o menos, se austenitiza en una atmosfera o en un ambiente rico en C, las condiciones
dadas en este procedimiento permiten que el carbono difunda hacia el interior de la pieza,
permitiendo a la austenita disolver altos porcentajes de este.
La temperatura usual de cementación es cercana a los 950ºC y la profundidad de capa
obtenida por medio de este tratamiento depende del tiempo y de la dureza deseada. Una
vez obtenida la capa exterior rica en C, esta se endurece por temple. Cabe señalar que
la cementación en lo posible debe usarse en aceros en los cuales no pueda crecer mucho
el grano y se pueda templar directamente.
Consiste en el endurecimiento de la superficie externa del acero al bajo carbono,
quedando el núcleo blando y dúctil. Como el carbono es el que genera la dureza en los
aceros en el método de cementado se tiene la posibilidad de aumentar la cantidad de
carbono en los aceros de bajo contenido de carbono antes de ser endurecido. El carbono
se agrega al calentar al acero a su temperatura crítica mientras se encuentra en contacto
con un material carbonoso.
Los tres métodos de cementación más comunes son: empacado para carburación, baño
líquido y gas.
Tipos de carburizacion:
Carburización por empaquetado
Este procedimiento consiste en meter al material de acero con bajo contenido carbónico
en una caja cerrada con material carbonáceo y calentarlo hasta 900 a 927 °C durante 4
a 6 horas. En este tiempo el carbono que se encuentra en la caja penetra a la superficie
de la pieza a endurecer.
Cuanto más tiempo se deje a la pieza en la caja con carbono de mayor profundidad será
la capa dura. Una vez caliente la pieza a endurecer a la temperatura adecuada se enfría
rápidamente en agua o salmuera.
Para evitar deformaciones y disminuir la tensión superficial se recomienda dejar enfriar
la pieza en la caja para posteriormente sacarla y volverla a calentar entre 800 y 845 °C
(rojo cereza) y proceder al enfriamiento por inmersión. La capa endurecida más utilizada
tiene un espesor de 0,38 mm, sin embargo se pueden tener espesores de hasta 0.4 mm.
Carburización en baño líquido
El acero a cementar se sumerge en un baño de cianuro de sodio líquido. También se
puede utilizar cianuro de potasio pero sus vapores son muy peligrosos. Se mantiene la
temperatura a 845 °C durante 15 minutos a 1 hora, según la profundidad que se requiera.
A esta temperatura el acero absorberá el carbono y el nitrógeno del cianuro.
Después se debe enfriar con rapidez al acero en agua o salmuera. Con este
procedimiento se logran capas con espesores de 0,75 mm.
Carburización con gas
En este procedimiento se utilizan gases carburizantes para la cementación. La pieza de
acero con bajo contenido carbónico se coloca en un tambor al que se introduce gas para
carburizar como derivados de los hidrocarburos o gas natural. El procedimiento consiste
en mantener al horno, el gas y la pieza entre 900 y 927 °C. Después de un tiempo
predeterminado se corta el gas carburizante y se deja enfriar el horno. Luego se saca la
pieza y se recalienta a 760 °C y se enfría con rapidez en agua o salmuera. Con este
procedimiento se logran piezas cuya capa dura tiene un espesor hasta de 0,6 mm, pero
por lo regular no exceden de 0,7 mm.
Nitruración
El proceso de nitrurado es parecido a la cementación pero difiere en que el material se
calienta a los 510°c y se mantiene así en contacto de gas amoníaco. De esta manera los
nitruros del amoníaco ayudan a endurecer el material. También existe la modalidad
líquida en la cual, el material es sumergido en un baño de sales de cianuro a la misma
temperatura del nitrurado normal.
Es un proceso para endurecimiento superficial de aceros aleados en una atmósfera
constituida por una mezcla en proporciones adecuadas de gas amoníaco y amoníaco
disociado. La efectividad de este proceso depende de la formación de nitruros en el acero
por la reacción del N con ciertos elementos de aleación, principalmente Al, Cr y Mo. El N
difunde en el acero y forma nitruros complejos.
Las piezas que se nitruraran se colocan en un recipiente hermético a través del cual se
proporciona continuamente la atmósfera de nitruración, mientras que la temperatura se
eleva y mantiene sobre los 50 ºC. Se efectúa en hornos estancos calentados entre 50 y
500°C, en los cuales se genera una circulación de amoníaco. Por lo general es
conveniente rectificar la pieza luego de la nitruración. Se obtienen capas de 0,1 a 0,5 mm
de espesor y de alta dureza, 70 HRC. El proceso toma largo tiempo, (20 a 60 hrs) y
depende de la profundidad de la superficie dura deseada.
Las propiedades logradas con este tratamiento son:
1. Resistencia al desgaste
2. Resistencia a la corrosión
3. Escasa deformación.
4. Aumento del límite de duración a la fatiga a causa de una cierta compresión
superficial producida
Nitruración gaseosa:
Proceso desarrollado intensamente en los últimos años, tanto técnicamente como en la
calidad de las instalaciones. Confiere a los materiales un excelente “coeficiente de
rozamiento” gracias a la capa dura aportada (desde 0.25 a 0.5 mm).
Aplicaciones:
Aceros que vayan a sufrir mucho roce y necesitan una excelente resistencia al
desgaste.
Matrices de extrusión de aluminio.
Moldes, correderas, postizos, etc. Que vayan a trabajar en inyección de plástico,
en definitiva cualquier pieza que necesite resistencia al desgaste.
Ventajas:
Dada la baja temperatura a la que se realiza este tratamiento se producen
deformaciones inapreciables.
Se consiguen altas durezas, pudiendo alcanzar los 1100HV dependiendo del
material utilizado.
Se puede realizar un endurecimiento parcial de la zona que desee.
El acabado después de tratamiento es excelente ya que se realiza en atmósfera
con vacío previo.