TECNOLOGÍA DE MATERIALES II

“NITRURACIÓN”

INTEGRANTES:

Durand Ciudad, SandraLuiz Zavala, Alexander

PROFESOR:

Jorge Pérez.

C10 - 3° CICLO

2014 – I

NITRURACIÓN

La nitruración es un tratamiento termoquímico que se le da al acero. El proceso modifica su composición añadiendo nitrógeno mientras es calentado en un intervalo de 500 a 590 °C. El resultado es un incremento de la dureza superficial de las piezas. También aumenta la resistencia a la corrosión y a la fatiga.

TIPOS DE NITRURACIÓN

NITRURACIÓN EN SALES (TENIFER) La nitruración en sales (Tenifer) es una nitrocarburación en baño de sales no contaminantes que origina una capa de compuestos nitrurados de hierro y una capa de difusión cuyas durezas y espesores varían según la composición del acero.

CARACTERÍSTICAS:

Aplicación sobre piezas acabadas Procesamiento en sales no 

contaminantes Temperatura máxima de 600ºC Mejora de la resistencia al desgaste, corrosión y fatiga

   TIPOS DE PIEZAS:

Matrices Engranajes Bielas Estampas de forja Husillos Guías, etc.

    CAMPOS DE APLICACIÓN: Automoción Hidráulica Energías Renovables Petroquímica, etc.

NITRURACIÓN EN GAS (NITREG)

La Nitruración gaseosa permite el endurecimiento parcial de piezas de casi cualquier forma, las durezas alcanzadas dependen de los elementos formadores de nitruros existentes en el acero.

CARACTERÍSTICAS

Aplicación sobre piezas acabadas Temperaturas desde 500ºC Regulación y Control automático del potencial de 

Nitruración NITREG-ONC: Post-Oxidación que mejora la 

resistencia a la corrosión Mejora la resistencia al desgaste y a la fatiga

TIPOS DE PIEZAS:

Componentes de automoción Bielas Guías Moldes de inyección Estampas de forja Hileras de extrusión de aluminio, etc.

CAMPOS DE APLICACIÓN: Automoción Aeronáutica Hidráulica Bienes de Equipo Energías Renovables, etc.

NITRURACIÓN IÓNICA 

Este proceso se basa en el efecto que se produce a bajas presiones, de hacer conductores los gases introducidos en el interior de una cámara, en la que se crea una diferencia de potencial eléctrico, entre dos electrodos. Esta tecnología sólo se puede aplicar en hornos de vacío, con cámaras en las que las piezas a tratar van colocadas sobre un soporte que está cargado negativamente mientras la carcasa del horno lo está positivamente.

CAMPOS DE APLICACIÓN:

Energías Renovables Hidráulica Automoción Aeronáutica, otros

APLICACIONES DE LA NITRURACIÓN

La nitruración se aplica principalmente a piezas que son sometidas regularmente a grandes fuerzas de rozamiento y de carga, tales como pistas de rodamientos, camisas de cilindros, árboles de levas, engranajes sin fin, etc. Estas aplicaciones requieren que las piezas tengan un núcleo con cierta plasticidad, que absorba golpes y vibraciones, y una superficie de gran dureza que resista la fricción y el desgaste.Las piezas que se hayan pasado por un proceso de nitruración se pueden usar en trabajos con temperaturas de hasta 500 °C (temperatura de nitruración), temperatura a la cual el nitrógeno comienza a escaparse de la pieza, eliminando los efectos de la nitruración y disminuyendo la dureza de la pieza.

ACEROS PARA NITRURACIÓN

No todos los aceros son aptos para nitrurar, ya que en ocasiones el procedimiento puede resultar contraproducente, tales como los aceros al carbón, en los que el nitrógeno penetra demasiado rápido en la estructura y la capa nitrurada tiende a desprenderse.Para este proceso resulta conveniente que en la composición de la aleación haya una cierta cantidad de aluminio (1% aproximadamente). Algunos ejemplos de aceros aptos para la nitruración son:

Acero para nitruración al Cr-Mo-V de alta resistencia: La composición extra de este acero es la siguiente: 0,32% C, 3,25% Cr, 0,40% Mo y 0,22%V. Una vez tratado alcanza una resistencia mecánica de 120 kg/mm2. La capa nitrurada se adhiere muy bien al núcleo sin temor a descascaramiento. Se utiliza para construir piezas de gran resistencia y elevada dureza superficial para resistir el desgaste.

Acero para nitruración al Cr-Mo-V de resistencia media: la composición extra de este acero es 0,25% C, 3,25%Cr, 0,40% Mo y 0,25% V. Tiene características y aplicaciones parecidos al anterior, solamente que su resistencia mecánica es de 100kg/mm2.

Acero para nitruración al Cr-Al-Mo de alta dureza: la composición extra de este acero es 0,40% C, 1,50% Cr, 0,20% Mo y 1% Al. La capa nitrurada de este acero puede descascarillarse y es de gran fragilidad. Se utiliza para piezas que soporten una resistencia media y la mayor dureza superficial posible. Si la pieza es muy blanda puede ser recomendable un temple previo a la nitruración para endurecerla y evitar el descascaramiento.

CONCLUSIONES

Este tratamiento termoquímico logra durezas elevadísimas que sobrepasan en mucho a la de los aceros cementados y templados u otros procedimientos de endurecimiento superficial, pudiendo alcanzarse durezas comprendidas entre 1.400 a 650 Vickers, según la composición del acero.

La nitruración iónica a bajas temperaturas (menores a 400°C) es un tratamiento eficaz para mejorar las propiedades de los aceros, sin afectar su resistencia a la corrosión.

En la nitruración  gaseosa, el aumento de temperatura aumenta la capa nitrurada en el acero.