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RESUMEN ABSTRACT
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GÍA
GRUPO DE INVESTIGACIÓN: DETECAL
1INVESTIGADOR: CARLOS ARTURO BOHÓRQUEZ ÁVILA
2 3COINVESTIGADORES: DIEGO A GARZÓN ALVARADO , CARLOS ALBERTO NARVÁEZ TOVAR
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS
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Contenido de C %
Fase Contenido de N %
0 a ~ 0.3
~ 0
19.4 a ~ 20
~ 15 a ~ 33
0 a ~ 0.005
25
<0.7
0 a ~ 8
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gaea ¢+®+ (2)
Si un acero de bajo carbono es nitrocarburizado en una
atmósfera de elevada actividad de carbono, ocurren los
mismos eventos analizados anteriormente, pero en
tiempo menor. Esto significa que la capa formada por Y'
se desintegra en las primeras etapas del tratamiento, en
comparación con el proceso realizado con una baja
actividad de carbono, el cual fue analizado
anteriormente.
Cuando se tratan termoquimicamente aceros de alto
contenido de carbono en atmósferas de elevada actividad
de carbono, queda suprimida la formación de y' y la capa
será únicamente de la cual comenzará a formarse desde
el comienzo del proceso10•
Con el aumento del tiempo del proceso la actividad del
Carbono disminuye en el área cercana a la interfase entre
la capa de compuestos y la zona de difusión, esta
carencia de Carbono necesario para que ocurran las
transformaciones es suplido por la difusión de carbono
desde el interior del acero hasta cuando el Carbono es
nuevamente aportado por la atmósfera del tratamiento.
El aumento de la actividad del Carbono puede reducir la
estabilidad de la fase Y' , eventualmente la fase <: puede
ser n ucleada en la interfase entre el sustrato y la capa de Y.'
En los procesos de Nitrocarburación, el carbono se
difunde desde el núcleo de los aceros tratados, esto
estabiliza la fase i:: en la interfase la zona de difusión y la
zona de compuestos y una nueva capa de fase <: de bajo
Nitrógeno, la formación de esta fase puede ser enseguida
de la capa <: + Y'. Este comportamiento se puede entender
en el diagrama de fases, sí el gradiente de concentración
desde la zona de a +v' que es una doble fase, hasta la
zona de <: .
4. DISCUSIÓN
Como resultado del aumento de las concentraciones de
nitrógeno y carbono se produce la formación de las
estructuras, la mayor velocidad de difusión del carbono
hace que en las primeras etapas del tratamiento se
saturen de este elemento rápidamente, y la formación
de carburos y carbonitruros comience a aparecer, el
tiempo de nucleación y existencia del nitruro de hierro Y'
es corto y se da en las primeros momentos, luego el
aumento del contenido de nitrógeno hace que comience
la formación del carbonitruro e , es el compuesto que
posee las mejores propiedades de resistencia al
desgaste y a la corrosion, en los tratamientos de
Nitrocarburación los contenidos usuales de carbono y
nitrógeno son del orden de 1% y 4% respectivamente
que facilitaría la formación de la capa de compuestos.
Teniendo en cuenta que la temperatura de tratamiento
de 700ºC hace que la temperatura del eutectoide baje y
se pueda realizar un tratamiento posterior de temple
que garantiza la aparición de martensita que soporta la
capa de compuestos formada dando una buena
combinación de propiedades.
CONCLUSIÓN
Aunque los tratamientos termoquímicos de
Nitrocarburación se realizan desde hace mucho tiempo,
el poco conocimiento de su evolución estructural y de
los diagramas de fase en la Nitrocarburación
Austenítica, hace que sea un campo propicio para
realizar investigaciones. Bien sea mediante modelos
matemáticos o con estudios de cambios estructurales y
de composición química.
10 MARCELA.J. Somers and Thomas Christiansen. Kinetics of Microstructure Evolution duringGaseous ThermochemicalSurface TreatmentJournal of Phase Equilibria and Diffusion Vol. 26 No. 5 2005.
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