Tipos de tratamientos termoquímicos

Entre los tratamientos termoquímicos señalaremos cuatro de los tipos más importantes

Como comentamos en la nota anterior, nos detendremos en las características más importantes de cada tratamiento termoquímico, pero con la intención de ahondar en las particularidades de los procesos en futuras ediciones.

Cementación
Este procedimiento consiste esencialmente en aumentar la concentración de carbono en la superficie de un acero dulce. Para lograrlo, se debe tener en cuenta la atmósfera de calentamiento y enfriamiento en que está el metal. El resultado, después de aumentar el contenido de carbono en la zona periférica, es el incremento de la dureza en la superficie del acero, además de la resistencia al desgaste y una buena tenacidad en el núcleo. De manera técnica, el procedimiento requiere de un producto carburante, que se calienta a una temperatura adecuada mediante difusión.

Nitruración
Tal como el proceso de cementación, la nitruración busca endurecer la superficie. No obstante, se consigue con mayor medida, pues incorpora nitrógeno en la composición de la superficie de la pieza. En este método el acero se calienta a temperaturas comprendidas entre 400 y 525 °C, dentro de una corriente de gas amoniaco con nitrógeno. Se recomienda en aceros aleados con cromo, vanadio, aluminio, wolframio y molibdeno, ya que estos elementos forman nitruros estables en la temperatura de tratamiento, y son precisamente los nitruros los que generan la dureza de la superficie.

Las principales ventajas del tratamiento con cianuro son la duración de la profundidad de la superficie y que el contenido de carbono se reparte de manera homogénea

Cianuración
Tratamiento que combina la acción del carbono y del nitrógeno, por lo cual se puede considerar un punto intermedio entre los dos procedimientos anteriores. El rango de temperatura para este método oscila entre los 750 y los 950 °C. La pieza de acero se introduce en una solución de consta de cianuro de sodio, además de cloruro y carbonato de sodio. El enfriamiento se hace directamente por inmersión al salir del baño de cianuro, con el cual se obtiene una profundidad uniforme de 0.25 mm por cada hora de tratamiento. Posteriormente hay que templar las piezas. Se cementa colocando las piezas en baños de mezclas de sales fundidas, de tal modo que el carbono difunde desde el baño hacia el interior del metal. De esta manera, se produce una capa más profunda, más rica en carbono y menos nitrógeno.

Carbonitruración
Del mismo modo que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en una capa superficial, pero con hidrocarburos como metano, etano o propano, amoniaco y monóxido de carbono. En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 °C, pero se requieren proceso de temple y revenido posteriores. En este tratamiento termoquímico se promueve el enriquecimiento superficial simultáneo con carbono y nitrógeno, con el objetivo de obtener superficies extremadamente duras y un núcleo tenaz, sumado a otras propiedades mecánicas.

Entre otros procesos, como el de la sulfinización, estos son los métodos termoquímicos más importantes. El tratamiento del acero inoxidable se consolida con estos métodos tan específicos, que buscan incrementar la dureza y la resistencia de la superficie. Esperen próximas ediciones de Ferrepro para continuar con este tema tan vasto e interesante.

Te invitamos a disfrutar más notas como esta en nuestra edición de noviembre.