Portada » Tecnología » Tratamientos termoquimicos sulfinizacion
Es un tratamiento térmico que mediante el calentamiento, mantenimiento de la temperatura y enfriamiento adecuado, transforman los constituyentes metaestables de tratamientos anteriores, en austenita, la cual, se enfría hasta transformarse en constituyentes estables. El objeto de este tratamiento térmico es ablandar el acero y eliminar tensiones internas que hayan podido producirse en procesos previos, se pretende aumentar la plasticidad y disminuir la resistencia y la dureza de las piezas.
Se utiliza para afinar los granos que se producen en los aceros sobrecalentados y para destruir los efectos producidos por un templado mal efectuado. Después de transformar todos los constituyentes en austenita, se enfría muy lentamente en el interior del horno hasta alcanzar los 500ºC.Se consigue transformar todo la austenita en constituyentes estables, posteriormente se continúa el enfriamiento al aire libre.
Se utiliza para alcanzar el máximo ablandamiento en aceros muy carburados, es decir, hiporeutectoides. Comienza con el calentamiento de las piezas hasta que se consigue que todos los constituyentes se transformen en ausenita y cementita. A continuación, se enfría en el horno hasta alcanzar una temperatura de 500ºC y posteriormente, al aire. Es ablandamiento se produce cuando la perlita, en forma globular, se une con partículas de cementita y ambas toman forma de esfera que se distribuyen entre la ferrita.
Se utiliza para facilitar la mecanización en piezas que han sido templadas, se convierten los constituyentes del temple: martensita, bainita y perlita, en austenita. Posteriormente, las piezas se dejan enfriar lentamente al aire hasta convertirse en constituyentes estables: ferrita, cementita y perlita.
Se utiliza para destruir las heterogeneidades químicas que se originan durante la solidificación. Toda la masa de la pieza se convierte en austenita.
A esta temperatura, la solución sólida de Fe? Favorece la difusión de todos los elementos presentes en los aceros. A continuación, la austenita se enfría lentamente, siendo la velocidad de enfriamiento tanta más baja cuanto más acentuada sean las heterogeneidades.
Se utiliza para devolver a los aceros las carácterísticas estables iniciales, después de haber sido sometidos a deformaciones por trabajos en frío o caliente. Comienza calentando las piezas hasta una temperatura entre 500ºC y Ac1-50ºC, seguidamente las piezas se dejan enfriar lentamente en horno y al aire libre. Se obtienen estructuras cristalinas no deformadas, que evitan la acritud y aumentan la elasticidad y la tenacidad de los materiales.
Se utiliza para ablandar piezas que han sido forjadas en caliente y herramientas de alta aleación, se calientan hasta alcanzar de Ac1+50ºC, y en algunos casos hasta Ac3+50ºC. A continuación, se enfrían hasta 700 y750ºC y se mantiene hasta que toda la austenita se transforma en perlita, luego se enfría al aire.
Los tratamientos termoquímicos tienen como finalidad crear, en piezas de aceros, una capa superficial enriquecida, utilizando elementos como el carbono, el nitrógeno o el azufre. Con ello, se consigue elevar la resistencia al desgaste, a la corrosión. Durante los tratamientos termoquímicos tiene lugar:
– La formación de algunos compuestos del elemento que se difunde en estado cristalino.
– La adsorción en la superficie del acero de los átomos del elemento que se difunde.
– La difusión de los átomos del elemento en el interior de la pieza.
Tiene por finalidad aumentar la cantidad de carbono en las capas más superficiales de las piezas y aumentar la resistencia del material manteniendo la tenacidad del núcleo. Se utiliza en chapas de blindaje, engranajes…El proceso se realiza utilizando diferentes sustancias cementantes:
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mezcla de carbón de madera y de carbonatos alcalinos.
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mezcla de cianuros y sales alcalinas.
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mezcla de metano, óxido de carbono.
El proceso de cementación:
1.Las piezas a cementar se introducen en una caja abierta de la sustancia cementante.
2.Se cierra la caja herméticamente y se introduce en el horno.
3.Se calienta el horno hasta una temperatura entre 800 y 900ºC, durante el tiempo suficiente para que todos los constituyentes del acero se conviertan en austenita, y para que el carbono sea absorbido por el Fe? (austenita).
4.Se deja enfriar lentamente.
5.Finalmente las piezas se someten al temple.
Es un tratamiento termoquímico que tiene como finalidad aumentar la cantidad de carbono y de nitrógeno en las capas más superficiales de las piezas, consiguiendo con ello un aumento de la resistencia y la dureza frente al desgaste. Se emplea en piezas pequeñas.
El proceso:
1.La Cianuración se realiza a una temperatura entre 820 y870ºC, con una permanencia de una hora a en un baño salino formado por cianato y carbonato sódico.
2.El cianuro se descompone a esa temperatura, dando nitrógeno atómico, de las sales se produce carbono atómico.
3.El nitrógeno y el carbono se difunden, creándose nitruros y Fe? (austenita) enriquecido en carbono.
4.Después las piezas se enfrían en agua hasta la temperatura óptima.
5.Finalmente se realiza un revenido.
Es un tratamiento que tiene como finalidad crear nitruros de hierro de elevada dureza en las capas más superficiales, confieren a la pieza un endurecimiento extraordinario de su superficie.
El proceso:
1.Se introducen las piezas en hornos especiales, exponiéndolas a una corriente de amoniaco entre 500 y 520ºC.
2.El amoniaco se descompone formándose nitrógeno atómico, que es absorbido por la superficie del acero y se difunde en la red del hierro formando los nitruros. Presenta algunas ventajas frente a la cementación: no exige tratamiento térmico final, se obtienen piezas más duras, resistentes a la corrosión y a la fatiga.
Se utiliza con piezas que por su uso pueden desgastarse como camisas de cilindros, engranajes, rodamientos, cigüeñales.