tratamiento termico del acero

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TRATAMIENTO TÉRMICO DEL ACERO 1

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TRATAMIENTO TRMICODEL ACERO11

2INSTITUTO TECNOLGICO DE REYNOSAMateria: Proceso de fabricacin Profr: Ing. Rey Gaspar Ramrez HerreraIngeniera Industrial 4 Semestre

IntegrantesBarrera Salinas Luis EduardoCastro Martnez Jos EduardoEspinosa Cabrera Armando JosephGallegos Flores DanielLpez Morales MiguelMalpica Olmedo Jorge AlbertoMartnez Madrid MartinSnchez Zavala Jess OmarNonell Snchez Luis Uriel

3Criterios de evaluacinExamen .. 40ptsApuntes .. 20ptsAsistencia .. 15ptsDisciplina ... 15ptsParticipaciones .. 10ptsReglas en clase1-. Se darn 10 minutos de tolerancia como retraso.2-. Guardar absoluto silencio en la exposicin, de no ser as hay puntos menos sin previo aviso.3-. Para tener participaciones completas debern tener 3 4 como mnimo.4-. El mximo de faltas permitidas son 3, mayor a estas pierden la mitad del valor del examen.5-. Hay exentos, dependiendo el comportamiento y el inters que se muestre en la clase, lo cual se ve reflejado en nuestra evaluacin.6-. Tres llamadas de atencin es igual a una falta.7-. Cinco puntos menos por, mascar chicle, traer gorra y clipear en clase.4ANTECEDENTESDesde la antigedad, el inmenso valor de los metales para el progreso de la civilizacin se pudo atribuir a la facilidad con que se podan conformar plsticamente a temperatura ambiente y con mayor facilidad aun a temperaturas elevadas. En segundo lugar, slo a su comportamiento elstico y plstico se debe la capacidad del hierro que contiene carbono, llamado acero, para volverse muy duro al ser calentado y luego rpidamente enfriado en un medio como el agua.

La alta calidad de las espadas hechas en Damasco ha sido legendaria desde Alejandro el Grande; se deca que con una de ellas se haba cortado el nudo Gordiano y que los Sarracenos las haban empuado para combatir a los Cruzados. El procedimiento para hacer estas espadas se mantenan en secreto y nunca se descubri, por lo que finalmente se perdi. Ahora se cree que el procedimiento de forjar, y lo que es mas importante, el proceso de tratamiento trmico que se utilizo, producan este acero al carbono extraordinariamente duro y tenaz.

5 generalidadesEn principio, los nicos tratamientos que se utilizaban eran los tratamientos trmicos, el objeto de estos era mejorar las propiedades mecnicas de los metales, obteniendo algunas veces mayor dureza y resistencia mecnica, y otras mayor plasticidad para facilitar su conformacin. Por induccin se extendi ms tarde la denominacin de tratamientos a otros procesos, como la segmentacin, cianuracin etc.QU SON LOS TRATAMIENTOS TRMICOS?Los tratamientos trmicos son operaciones de calentamiento y enfriamiento a temperaturas y en condiciones determinadas a que se someten los aceros para conseguir las propiedades y caractersticas ms adecuadas a su empleo o transformacin. No modifican la composicin qumica pero s otros factores tales como los constituyentes estructurales y como consecuencia las propiedades mecnicas.

Una caracterstica fundamental de los tratamientos trmicos es que estos son realizados al acero, y su meta principal es trabajarlo de manera ptima para lograr tener materia prima y productos terminados con el fin de lograr un desarrollo en determinadas industrias.

6Componentes del hierro impuroHematita: Es unmineralcompuesto dexido frrico, cuyafrmulaes Fe2O3y constituye una importantemenadehierroya que en estado puro contiene un 70% de estemetal. A veces posee trazas detitanio(Ti), dealuminio(Al), demanganeso(Mn) y deagua(H2O).

Magnetita: Lamagnetitaes unmineraldehierro constituido porxidoferroso-difrrico (Fe3O4), es un imn natural.

Ferrita: La 'ferrita'o hierro- (alfa) es, enmetalurgiauna de las estructuras cristalinas delhierro.

Austenita: Laaustenitaes una forma de ordenamiento distinta de los tomos dehierroycarbono. sta es la forma estable del hierro puro a temperaturas que oscilan entre los 900 a 1400 C. Est formado por una disolucin slida del carbono de hierro, lo que supone un porcentaje mximo de C del 2,11%. Es dctil, blanda y tenaz.

Perlita: Se denominaperlitaa la microestructura formada por capas o lminas alternas de las dos fases (ycementita) durante el enfriamiento lento de unaceroa temperatura eutectoide.

Cementita: Lacementitaes un constituyente de los aceros, y otras aleaciones frreas como las fundiciones blancas, que aparece cuando el enfriamiento de la aleacin sigue el diagramametaestableFe-Fe3C en vez de seguir el diagrama estable hierro-grafito. La cementita tiene un 6,67% en peso de carbono, y es un compuesto intermetlico de insercin.

Martensita: Es el nombre que recibe la fase cristalina, en aleaciones ferrosas.7Diagrama hierro-carbonoPara poder comprender los principios bsicos que intervienen en el tratamiento trmico del hierro y del acero, se debe entender primero el diagrama hierro-carbono. El diagrama de la curva de enfriamiento muestra los cambios de fase que se presentan en el hierro, del hierro liquido al hierro delta solido a 1538 C (2800 F) y, luego, a hierro gama o austenita al enfriarse alrededor de 869 C (1600 F). El hierro experimenta despus otra transformacin a hierro alfa o ferrita al enfriarse todava ms. El porcentaje de carbono en el hierro aumenta hacia el lado derecho del diagrama, y termina en 6.67% de carbono. El diagrama finaliza all por que 6.67% de carbono en peso es el contenido de carbono que hay en el compuesto de carburo de hierro (Fe3C), y no se obtendra otra informacin til si se incluye mas carbono. La mayor parte del diagrama esta dedicada a los hierros fundidos, ya que en un porcentaje mayor de carbono de 2% produce hierro colado y, un porcentaje menor a este produce acero.

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9Eutctico: Es una palabra que significa la temperatura de fusin ms baja. En cualquiera de los 2 lados del punto eutctico de la porcin del hierro fundido en el diagrama, el metal solidifica lentamente en un intervalo de temperatura que va desde la curva de lquidus a la de los slidus en la cual el metal esta en un estado pastoso, pero en el punto eutctico, solidifica instantneamente como un metal puro. (0.8% de C)

Eutectoide: Como el metal esta ahora en estado solido, la palabra no se refiere a solidificacin si no a la temperatura de transformacin mas baja de la austenita a la ferrita. (2% de C).

Hipereutectoide: Acero que contiene mas carbono que el eutectoide.Eutctico, Eutectoide e Hipereutectoide

10Equipos de calentamientoPueden ser de calentamiento total o parcial. Entre estos se encuentran:

Hornos semimuflas: Son aquellos en los cuales la llama entra dentro de la cmara donde se encuentra la pieza.

Hornos muflas: La llama rodea por fuera la cmara de la pieza.

Hornos de sales: En estos, la pieza se sumerge en un bao de sales fundidas.

Hornos de atmosfera controlada: La cmara que contiene la pieza es hermtica y en su interior encontramos una atmosfera gaseosa. Los hornos de calentamiento parcial o superficial de la pieza son los de induccin.

11Tratamientos Superficiales12Clasificacin de los tratamientos trmicosTratamientos trmicosRecocidoTempleRevenido

Normalizado

13Tratamiento trmico por RecocidoConsiste bsicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenizacion (800-925 C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. Tambin facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frio y las tensiones internas.

El recocido se realiza sobre un metal en cualquiera de los siguientes casos:Para reducir la dureza y fragilidad.Para alterar la microestructura de manera que se puedan obtener las propiedades mecnicas deseadas.Para ablandar el metal y mejorar su maquinibilidad o formabilidad.Para recristalizar los metales en trabajo en frio.Para aliviar los esfuerzos residuales inducidos por los procesos de formado previo.

14Se usan diferentes trminos para el recocido dependiendo de los detalles del proceso y de la temperatura usada, que va en relacin con la temperatura de re-cristalizacin del metal que se trata.

El recocido, es una de las operaciones de tratamiento trmico mas importantes y utilizadas en el tratamiento trmico del acero. Consiste en calentar el acero hasta una temperatura dada, un mantenimiento a esa temperatura y un enfriamiento lento en el horno. Se obtienen estructuras de equilibrio, son generalmente tratamientos iniciales que ablandan el acero.

15Tipos de RecocidoEste trmino, que significa ablandamiento por calor, es un tratamiento que se aplica a las piezas forjadas, chapas o alambres trabajados en frio, y a piezas moldeadas por fusin. Su propsito puede comprender una o varias de las siguientes finalidades: a) Eliminar tensiones internas, producidas por algn tratamiento previo; b) Ablandar el acero, para conseguir ciertas especificaciones mecnicas o facilitar el mecanizado; c) Disminuir el tamao de grano; d)Conseguir una determinada microestructura.

Se distinguen varios tipos de recocido, que se conocen como completo, de trabajo, de eliminacin de tensiones y de esferoidizacin.

Recocido Completo: Consiste en calentar, lentamente, el acero a unos 50 por encima de la zona de temperatura critica; mantenerlo a esta temperatura el tiempo suficiente para permitir que se produzcan las transformaciones necesarias, siguiendo la regla emprica de no menos de 20 minutos por centmetro de espesor de la seccin mas gruesa tratada, y enfriar lentamente, de 65 a 90 por hora, hasta una temperatura previamente determinada.

Si los aceros hipereutectoides se enfran lentamente, desde una temperatura superior a la de la lnea Acm, la cementita aparece rodeando los granos de perlita, lo que aumenta la fragilidad del acero, debido a formarse una malla ms o menos continua de ese constituyente frgil. Por eso el calentamiento de los aceros hipereutectoides, para el recocido completo, se hace un poco por encima de la lnea eutectoide Ac1.16El recocido de ciclo o completo se aplica, con mas frecuencia, para obtener una deseada microestructura o dureza, o una combinacin de los dos.En las piezas de aceros moldeados por fusin, el nico medio de hacer desaparecer completamente las estructuras de granos grandes y de Widmanstatten, que se caracteriza por su fragilidad, es por un completo recocido. Para las piezas moldeadas, sobre todo cuando se quiere conseguir el mximo afino de grano es muy conveniente aplicar un doble recocido. Para los aceros con menos de un 0.6% de carbono este comprende cuatro etapas:

Calentar el acero por encima de su punto critico superior y mantenerlo hasta conseguir la completa disolucin de la ferrita, empleando la temperatura mas baja posible para mantener el mnimo tamao de grano.Enfriar con lentitud, hasta justamente por debajo del punto critico inferior; esto produce granos de ferrita del mismo tamao, aproximadamente, de los granos de austenita conseguidos antes.Recalentar, exactamente, por encima del punto critico inferior y mantener la temperatura hasta que se disuelva cualquier rea de perlita formada en la etapa anterior.Enfriar muy lentamente, con lo que se producen reas perlticas finas, sin deshacer los granos de ferrita.

17Recocido de trabajo: La pieza de trabajo se recuece para restaurar su ductilidad, la cual se ha perdido en parte o completamente mediante el endurecimiento por trabajo durante el trabajo en frio. Posteriormente, la pieza se puede seguir trabajando hacia la forma final deseada. Si la temperatura es elevada y/o el tiempo de recocido es largo, puede dar el resultado un crecimiento del grano con efectos adversos a la capacidad de formabilidad de la piezas recocidas.

Recocido de eliminacin de tensiones: Para reducir o eliminar tensiones residuales, una pieza es comnmente sometida a un recocido de eliminacin de tensiones. La temperatura y el tiempo requeridos para este proceso dependen del material y de la magnitud de los esfuerzos residuales presentes. Los esfuerzos residuales pudieron haber sido inducidos durante el formado, el maquinado u otros procesos de formado o pueden haber sido causados por cambios volumtricos durante la transformacin de una fase.Para los aceros, la pieza no se calienta a una temperatura tan elevada como A1, a fin de evitar transformaciones de fase. En general se emplea un enfriamiento lento, como el que ocurre en el aire quieto. La eliminacin de tensiones promueve la estabilidad dimensional en situaciones donde el relajamiento subsecuente de los esfuerzos residuales pudiera causar distorsin de la pieza cuando queda en servicio a lo largo de un periodo de tiempo. Tambin reduce la tendencia hacia el agrietamiento por esfuerzo-corrosin.

Estructura de esferoidizacin: El recocido por esferoidizacin mejora la capacidad de trabajar en frio y la maquinibilidad de los aceros.

1718Tratamiento trmico TempleTiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia del acero.

Se calienta el acero a una temperatura ligeramente mas elevada que la critica superior (entre 900-950 C) y se enfra luego ms o menos rpidamente (segn las caractersticas de la pieza) en un medio como agua, aceite etc.

El temple consiste en un enfriamiento rpido desde una alta temperatura (750-900 C) a que se ha sometido el acero.

Para conseguir que el acero quede templado no basta haberlo calentado a la temperatura conveniente, si no que es necesario que la velocidad de enfriamiento sea la adecuada.

19Medios de enfriamientoLos medios de enfriamiento mas usados son: agua, aceite y chorro de aire, aunque hay otros; as tenemos que la inmersin en mercurio u otro buen conductor de calor, produce mayor dureza y fragilidad que la inmersin en agua, mientras que el enfriamiento en aceite (temple al aceite), endurece sin fragilidad (debido a la menor accin refrigerante del aceite), y eleva por lo tanto la elasticidad, tenacidad y resistencia a la traccin del acero.

Temple al agua: Se emplea a temperaturas entre 15 y 20 C. Para los aceros al carbn; por este medio el enfriamiento es mas rpido y puede producir grietas a los aceros aleados.

Temple al aceite: Se emplea para aceros al carbn de menos de 5mm de espesor y aceros aleados, hay aceites especialmente preparados para este uso, pero se pueden usar aceites de menos de Engler (No. 20), estando a una temperatura de 50 a 60 C.

Temple al aire: Para emplear al aire como medio de temple, se somete la herramienta o pieza que ha de templarse a una corriente de aire, teniendo cuidado que el enfriamiento se haga con uniformidad y en caso de herramientas, por la parte del filo. Este medio se emplea en los aceros rpidos.20Temperaturas recomendadas para el templadoEstas temperaturas estars de acuerdo con la cantidad de carbono que contenga el acero y con relacin a esto, mientras mas pobre es el material en carbono, mayor debe ser el calentamiento.Tipo de AceroTemperaturaTipo de enfriamientoSuave845 C- 870 CAguaSemiduro825 C- 845 CAguaDuro805 C- 825 CAgua21Despus de haber sido endurecido, el acero queda frgil y puede romperse con el golpe mas ligero, debido a los esfuerzos internos provocados por el enfriamiento brusco. Para vencer esta fragilidad, el acero se templa; es decir, se vuelve a calentar hasta la temperatura deseada o color correspondiente, y, enseguida, se vuelve a enfriar con rapidez. El templado le da tenacidad al acero y lo hace menos frgil, aunque se pierde un poco de la dureza. Conforme el acero se calienta, cambia de color, y estos colores indican varias temperaturas de templado.Color C FHerramientasPaja tenue220430Cuchillas, brocas y machuelosPaja medio240460Punzones y terrajas, fresasPaja oscuro255490Hojas de corte, caras de martilloPurpura270520Ejes, cinceles de madera, herramientasAzul oscuro300570Cuchillos, cinceles de aceroAzul claro320610Destornilladores, muelles22Tratamiento trmico por Revenido* Los aceros pueden quedar excesivamente duros y sobre todo muy frgiles despus del temple, por lo que se le somete a continuacin para evitar dichos efectos a otro tratamiento llamado revenido.

* El revenido consiste en un nuevo calentamiento a una temperatura variable, segn el resultado que se desea obtener, seguido de un enfriamiento.

* Las temperaturas del revenido, se pueden medir aproximadamente por medio del color. Cuando las piezas que se revienen, estn pulidas, se forma en la superficie una fina capa de oxido que va colorendose segn la temperatura.

* Las temperaturas de revenido las proporciona el fabricante de aceros aleados.TemperaturaColor220 CAmarillo claro240 CAmarillo paja250 CAmarillo pardusco260 CRojo obscuro270 CRojo purpura280 CVioleta290 CAzul claro 300 CAzul obscuro

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Colores del Revenido24Temperaturas del revenido en las herramientas de acero al carbonoAmarillo claro: Herramientas que necesitan gran dureza y no estan sometidas a golpes bruscos: buriles de grabar, rasquetas y ralladores.

Amarillo pardusco: Herramientas de corte expuestas a ciertos golpes; buriles para torno, cepillos, martillos de forjador, punzones y cinceles.

Rojo oscuro: Machuelos y brocas.

Violeta o azul claro: Herramientas que necesitan gran tenacidad, aunque menos dureza; desarmadores, hachas y hojas de tijera.

Azul oscuro: Muelles y resortes.

25Si el acero al carbono, una vez templado, se calienta a temperatura mas baja que la de austenizacin durante tiempo variable, se obtienen durezas cada vez menores. Este tratamiento trmico es el revenido: disminuye la dureza y aumenta la tenacidad del acero conseguidas despus del tratamiento trmico del temple.

Por revenido disminuyen la resistencia a la traccin y el limite elstico, al propio trmico que aumentan la elongacin, la estriccin y la resilencia. Este comportamiento es debido a la variacin de la microestructura. En el revenido del acero al carbono se pueden considerar cuatro etapas, cuyas caractersticas se describen seguidamente.

En la primera etapa del revenido, cabe diferenciar el comportamiento de los aceros con contenido en carbono inferior y superior al 0.2 %. En el primer caso, todo el carbono que contiene la martensita difunde y se segrega en los defectos cristalinos: dislocaciones y limites de grano.La segunda etapa del revenido parece que ocurre a temperaturas comprendidas entre los 100 y 300 C y la microestructura resultante es una mezcla de ferrita y carburo psilon que tiene la apariencia del constituyente bainitico. Durante esta transformacin tienen lugar grandes cambios volumtricos: aumento de volumen.En la tercera etapa los carburos psilon se disuelven y entonces precipita la cementita, al propio tiempo que la martensita deja bajo contenido en carbono se convierte en ferrita. La matriz experimenta contraccin volumtrica.La cuarta etapa del revenido de los aceros al carbono, que solo tiene lugar calentando a temperaturas comprendidas entre los 350 y 400C, consiste en la coalescencia y esferoidizacin de los carburos de hierro. En los aceros aleados, los elementos qumicos de aleacin repercuten en la dispersin de los carburos (cementita): Vanadio, Molibdeno, Silicio, Tungsteno, Cromo dificultan la difusin del carbono y la coalescencia de los carburos.

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Diagrama de Dureza vs Temperatura del Revenido27Tratamiento trmico por NormalizadoTiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribucin uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

El objetivo del normalizado es dar al acero afinamiento de la estructura y eliminar tensiones internas. Se emplea para piezas fundidas, forjadas y laminadas.

Consiste en un calentamiento (875-945 C) y un enfriamiento a temperatura ambiente. Solo puede efectuarse en aceros al carbono.

28Tratamientos termoqumicos29Tratamientos TermoqumicosLos tratamientos termoqumicos del acero consiguen aumentar la dureza superficial de los componentes dejando el ncleo mas blando y flexible, modifican las caractersticas del material por medio del calentamiento y enfriamiento, pero cambiando tambin la composicin qumica del material:

Cementacin: Aumenta la dureza superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la concentracin de carbono en la superficie.Cianurizacin: Endurecimiento superficial de pequeas piezas de acero. Se utilizan baos con cianuro, carbonato y cianato sdico. Se aplican temperaturas entre 760 y 950 C.Sulfinizacin: Aumenta la resistencia al desgaste por accin del azufre. El azufre de incorporo al metal por calentamiento a baja temperatura (565 C) en un bao de sales.Nitruracin: Al igual que la cementacin, aumenta la dureza superficial, aunque lo hace en mayor medida, incorporando nitrgeno en la composicin de la superficie de la pieza.

Como la composicin de aceros es una aleacin de hierro y carbono que contiene otros elementos de aleacin, los cuales le confieren propiedades mecnicas especificas para su utilizacin en la industria metal-mecnica.

30Clasificacin de los tratamientos termoqumicosTratamientos termoqumicosCementacinNitruracinSulfinizacinCianurizacin

31Tratamiento termoqumico CementacinLa cementacin consiste en aportar carbono a la superficie del acero, modificando su composicin qumica, con lo cual podramos decir que tenemos un acero en el exterior y otro en el interior de la pieza. La cementacin no constituye un tratamiento que altere las caractersticas mecnicas de la pieza, sino que es un tratamiento preparatorio para llevar acabo, posteriormente, un proceso de temple que afecte solamente a la zona exterior de la pieza.

La cementacin se aplica a diferentes tipos de piezas, tales como engranajes, piones, ejes y, en general, piezas cuya aplicacin requiere una resistencia al desgaste en la parte exterior y una alta resistencia a los golpes y paradas bruscas.

Un aspecto importante en las piezas sometidas a cementacin es la profundidad de la capa. Tras llevar acabo el proceso de cementado + temple, tan solo esta dura una capa de 0.5 a 1 mm, por lo que existe un mecanizado posterior al tratamiento, puede hacer que la misma desaparezca si no se ha previsto en la preparacin de la pieza.

32Dureza superficial y resistenciaLa temperatura usual de cementacin es cercana a los 950 C y la profundidad de este tratamiento depende del tiempo y la dureza deseada. Una vez obtenida la capa exterior rica en Carbono, se endurece por temple.

Caractersticas de la cementacin

Endurece la superficieNo afecta al corazn de la piezaAumenta el carbono de la superficieSe coloca la superficie en contacto con polvos de cementarEl enfriamiento es lento y se hace necesario un tratamiento trmico posteriorLos engranajes suelen ser piezas que se cementan

33Equipos tpicos para la cementacin1-. Cajas: Se cementa con mezcla cementante que rodea a la pieza en un recipiente cerrado, el cual se calienta a la temperatura adecuada durante el tiempo requerido y luego se enfra con lentitud. Este equipo no se presta para alta produccin, siendo sus principales ventajas su economa, eficiencia y la no necesidad de una atmosfera preparada. En realidad, el agente cementante, son los gases que esta pasta que rodea al material desprende cuando se calienta el horno.

2-. Gas: Es mas eficiente que el anterior, los ciclos son mas controlados, el calentamiento mas uniforme, es mas limpio y requiere de menos espacio. La pieza se calienta en contacto con Monxido de Carbono (CO) y/o un hidrocarburo, por ejemplo alguna mezcla de gases que contenga butano, propano o metano, que fcilmente se descompone a la temperatura de cementacin. El gas tiene una composicin tpica de:CO 20%, Hidrogeno 40% y Nitrgeno 40%, pudiendo modificarse la composicin de este para controlar el potencial de carbono.

34TIPOS DE CEMENTACINCon materias solidas: El elemento portador es el carbono, y se emplean activadores, a base de carbonatos alcalinos o alcalinotrreos, que permiten aumentar la presin de CO resultante de la combustin del carbono.La instalacin es simple: Cajas cerradas calentadas por fuente externa, lo que constituye una ventaja por la baja inversin. Las piezas se encierran en su interior. Sin embargo, tiene inconvenientes sobre los otros procesos, como son:Dificultad de conseguir temperatura constante en todos sus puntos.Elevado coste de produccin derivado de la dificultad de automatizacin.

B) Con materias liquidas: El elemento portador es un bao de sales manteniendo a la temperatura de austenizacion. Las piezas se sumergen en su interior. Las sales pueden ser diversas; entre ellas el cianuro sdico activados por carbonatos alcalinos, de bario.La fuente de calefaccin puede ser elctrica, actuando la propia sal, conductora, como resistencia. El suministro de carbono suele ir acompaado por el de nitrgeno del radical CN, lo que significa un efecto combinado de nitruracin y cementacin, que potencia el endurecimiento del carbono.La cementacin en sales no tiene la desventajas de la cementacin en solido aunque sigue teniendo algunas dificultades en la automatizacin, siendo destacable la toxicidad de las sales empleadas, cianuros.35Tratamiento termoqumico NitruracinLa nitruracin es un tratamiento que tiene por objeto aportar nitrgeno a la capa superficial de los aceros, con lo que se consigue endurecerla extraordinariamente.

La dureza se atribuye a la formacin de estructuras combinadas de nitruros de los elementos de aleacin del acero. Este tratamiento se realiza, cuando la pieza lo requiere, posteriormente a los tratamientos de temple y revenido.

Se nitruran aquellas piezas donde se requieren una alta dureza superficial, alto poder antigripaje y tenacidad de la capa dura. Debido a que se utilizan temperaturas de tratamiento relativamente bajas, de entre 500 y 600 C, las deformaciones son prcticamente nulas.

36Tipos de nitruracin

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38Tratamiento termoqumico SulfinizacinConsiste en calentar el acero en un bao de sales de cianuro y de carbonita fundidas. Con este tratamiento se obtiene una gran dureza superficial, lo que se traduce en una mayor resistencia al desgaste y permite soportar mayores fricciones en seco a temperaturas prximas a los 1000 C.

Las piezas a tratar se introducen en baos de Carbono, Nitrgeno y socio en un 95% y de Azufre, Nitrgeno y Sodio en un 5% calentadas a 560-770 C.En tres horas de tratamiento se puede conseguir una capa sulfinizada de 0.3 mm.

Hay que tener en cuenta que despus de la sulfinizacion las dimensiones de la pieza aumentan ligeramente. Con la sulfinizacion se consigue mejorar la resistencia al desgaste, favorecer la lubricacin y evitar el agarrotamiento.

Las ventajas mas significativas de este tratamiento son:Por no tener azufre no produce el gripado.Se puede hacer en todos los aceros, incluso en los aleados.

3839Tratamiento termoqumico por Cianurizacin

40GlosarioNudo Gordiano: Procede de una leyenda segn la cual un campesino deGordin(actualAnatolia) llamadoGordiasllevaba sus bueyes atados alyugocon unas cuerdasanudadasde modo tan complicado que era imposible desatarlas. Este hombre cumpli unaugurioque promulgaba el hecho de que el futuro rey deFrigia vendra por la Puerta del Este acompaado de un cuervo que se posara en su carro. Segn las tradiciones, quien consiguiera desatar el nudo gordiano podra conquistarOriente.CuandoAlejandro Magno(356323a.C.) se diriga a conquistar elImperio persa, en el333a.C., tras cruzar elHelesponto, conquistFrigia, donde se enfrent al reto de desatar el nudo. Solucion el problema cortando el nudo con su espada. Esa noche hubo una tormenta de rayos que simboliz, segn Alejandro, queZeusestaba de acuerdo con la solucin, y dijo: tanto monta cortar como desatar ('da lo mismo cortarlo que desatarlo'). Efectivamente, Alejandro conquist Oriente.

Sarracenos: El trmino sarraceno denominaba en su origen a los pueblos nmadas del desierto que ocupaban el rea que se extiende desde la actual Siria hasta Arabia Saud.

Acritud: Es la propiedad de un metal que se traduce en el aumento de la dureza, fragilidad y resistencia a la traccin, por efecto de las deformaciones en fro.

Estructura de Widmansttten: En la estructura deWidmanstttenun enfriamiento rpido desde altas temperaturas obliga a un crecimiento de la ferrita segn ciertas direcciones preferenciales, resultando granos alargados en dichas direcciones del grano de austenita previo.

Maquinibilidad: Es una propiedad de losmaterialesque permite comparar la facilidad con que pueden sermecanizadospor arranque deviruta.

41Buril: Se denominaburila unaherramienta manualde corte o marcado formada por una barra deacero templadoterminada en una punta con unmangoen forma depomo que sirve fundamentalmente para cortar, marcar, ranurar o desbastar material en fro mediante el golpe con unmartilloadecuado, o mediante presin con la palma de lamano.

Machuelo: Un machuelo es una herramienta de corte recto o helicoidal, y se utiliza para elaborar cuerdas roscadas en diferentes materiales, principalmente hierro.

Elongacin: Alargamiento que sufre un cuerpo que se somete a esfuerzo de traccin.

Estriccin: Es la reduccin de la seccin que se produce en la zona de la rotura.

Resilencia: Este concepto se reere a la capacidad que los materiales tienen de acumular energa elstica antes de volverse viscosos o entrar en rgimen de uencia.

Traccin: Es elesfuerzo internoa que est sometido un cuerpo por la aplicacin de dos fuerzas que actan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

Dureza: Es la oposicin que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetracin, la abrasin, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes; entre otras.

Tenacidad:Es la energa total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulacin dedislocaciones.

HRC: Escala de dureza Rockwell.42BibliografaMolera, Sol, Pere. Tratamientos trmicos de los metales. Marcombo. 1991. Editorial Productica. pp. 127Morral, F.R. , Jimeno, Emilio y Molera, Pere. Metalurgia General Volumen 2.Espaa. 1985. Editorial Reverte. pp.764.Vlez Moreno, Ligia Mara. Materiales Industriales: Teora y aplicaciones. Mxico. 2008. Editorial Textos acadmicos. pp. 238.Groover, Mikell P. Fundamentos de manufactura moderna: Materiales, procesos y sistemas. Mxico. 1997. Editorial Pearson Educacin. pp. 1062.Kalpkjian, Seroupe y Schmid, Steven. Manufactura, Ingeniera y Tecnologa. Espaa. 2002. Editorial Pearson Educacin. pp. 1152.Leyensetter, G. Wurtemberg. Tecnologa de los oficios metalrgicos. Espaa. 1974. Editorial Reverte. Pp. 552.Pazos Peinado, Norma. Tecnologa de los metales y procesos de manufactura. Venezuela. 2006. Editorial Universidad Catlica Andrs Bello. pp.321.Ferrer Gimnez, Carlos y Amigo Borras, Vicente. Tecnologa de materiales. Espaa. 2003. Editorial Universidad Politcnica de Valencia. pp. 560.Comesaas Costas, Pablo. Procesos de fabricacin: procesos de mecanizacin, tratamientos, montajes, verificacin de piezas y herramientas. Mxico. 2005. Editorial Ideas Propias S.L. pp.216.Gmez Morales, Tomas, gueda Casado, Eduardo, Garca Jimnez, Jos Luis y Martin Navarro, Jos. Mecanizado Bsico para electromecnica. Mxico. 2011. Editorial Paraninfo. pp. 304.43Gracias por su atencin