Presentacin de PowerPoint

Universidad Tcnica de AmbatoFacultad de Ingeniera Civil y MecnicaCarrera de Ingeniera MecnicaIngeniera de Materiales II

Integrantes:

Escobar Santiago

Mesas David

Nez Eduardo

Revelo Bryan

NITRURACINLanitruracines un tratamiento termoqumico que se le da alacero. Y se emplea para aumentar la dureza superficial de diferentes materiales metlicos y aleaciones.

El proceso modifica su composicin aadiendonitrgenomientras es calentado. El resultado es un incremento de la durezasuperficial de las piezas. Tambin aumenta la resistencia a lacorrosiny a lafatiga.Es realizado a temperaturas relativamente bajas (500-570 C), que proporciona nitrgeno en la superficie del acero y su difusin hacia el interior, consiguindose durezas elevadasSe aplica normalmente en piezas de acero previamente templado y revenido para lograr un ncleo resistente, capaz de soportar las cargas externas a las que estn sometidas.

VARIANTES DE LA NITRURACION.

FUENTE: A. Malishev. Tecnologa de los Metales. Editorial Pueblo y Educacin(1999). Ventajas de la nitruracinDureza elevada: Con la nitruracin se puede obtener valores de HV 650 a 1100 segn el material que se utiliza. Y su capa nitrurada confiere resistencia al desgaste.Resistencia a la corrosin: Despus del nitrurado, los aceros resisten mejor la accin corrosiva del agua dulce, agua salada y atmsferas hmedas, que los aceros ordinarios. La nitruracin presenta ventajas sobre los dems procesos de difusin termoqumica como, por ejemplo:La carbonizacin o cementacin.Borizacin.Lo que acarrea distorsiones dimensionales o micro estructurales en las piezas.

Estructuras de nitruracinCuando se nitruran los aceros al C a temperaturas de 700 a 800 C, se obtienen capas relativamente duras pero frgiles. En la seccin transversal de un acero nitrurado a 600 C (superior a lo normal) existe una zona clara exterior de braunita oscura o zona de carcter laminar.Cuando la nitruracin se realiza a temperaturas correctas, como son 570 C para el caso de sales, o 500-570C, si la nitruracin se realiza con gases, la estructura de la capa nitrurada puede alcanzar las dos capas caractersticas que son:Zona de compuestos: Verdadera superficie de resbalamiento antifriccin con un espesor de capa variable de 5 a 15 m para sales, y 5 a 25 m para nitruracin gaseosa, y una dureza aproximada de HV 650 a 1000. Est formada principalmente por el Fe2N, algo leve de % de Ferrita. Para la nitruracin en sales puede contener algo de cementita.

Zona de difusin: Mientras la absorcin de carbono (en el caso de sales), queda limitada a la "zona de compuestos", el nitrgeno se difunde desde la superficie hacia el ncleo del material. La presencia de nitrgeno en un acero al carbono se pone de manifiesto mediante el enfriamiento al aire. En el caso de aceros aleados, la presencia de nitrgeno se revela mediante el ataque qumico originando una zona oscura que corresponde a la difusin parcial del nitrgeno precipitado.

Grfico 2: Proceso de NitruracinFUENTE: A. Malishev. Tecnologa de los Metales. Editorial Pueblo y Educacin(1999)

VER TAMBIN: http://www.ecured.cu/index.php/Nitruraci%C3%B3nClasificacin de los procesos de la Nitruracin

Nitruracin gaseosa: La nitruracin gaseosa se realiza en hornos de atmsfera controlada en los que la pieza se lleva a temperaturas entre 500 y 570 C en presencia de amonaco disociado. Este proceso se basa en la afinidad que tiene los elementos de aleacin del acero por el nitrgeno. Nitruracin en bao de sales: La nitruracin en bao de sales se realiza a la misma temperatura que la nitruracin gaseosa. Para ello se introduce la pieza en un bao de sales fundidas compuesto por cianuros (CN-) y cianatos (CON-) en estado fundido. Durante este tratamiento, el material absorbe C y N del bao. As, se forma una capa cuya composicin qumica es de un 25% de carburos y de un 75% de nitruros de hierro.

Nitruracin slida: En la nitruracin slida las piezas se colocan cubiertas por una pasta de sustancia nitrurante que se eleva a una temperatura entre 520 C y 570C durante 12 horas.Nitruracin inica o por plasma: Es un tipo de nitruracin gaseosa dirigida a aumentar la velocidad de difusin del N y reducir el tiempo de tratamiento. Se realiza dentro de un reactor donde se ha hecho vaco antes de introducir los gases de nitruracin. Establecindose un circuito elctrico en el que la pieza a nitrurar es el nodo, por efecto del calor el Nitrgeno molecular se descompone e ioniza.

Ion-nitruracin o nitrurado inico

Es un tratamiento termoqumico que consiste en incorporar N en la superficie del acero por bombardeo inico a presin reducida (sub-atmosfrica). Los procesos de tratamiento de materiales por plasma representan un grupo de tcnicas modernas que utilizan gas ionizado para generar recubrimientos o modificar las propiedades superficiales de un material. Las tcnicas de recubrimientos ms conocidas son CVD y PVD asistidas por plasma, de amplio uso en microelectrnica, ptica y recubrimientos duros sobre herramientas de corte (nitruro de titanio, por ejemplo). No generan recubrimientos sino que difunden elementos, como el nitrgeno, dentro del material, quedando como intersticiales o formando compuestos (como nitruro de hierro) que proveen dureza y resistencia al desgaste y a la fatiga. Tambin se pueden generar barreras contra la corrosin o la difusin de ciertos elementos (de uso en semiconductores).

Acero al carbono-Acero aleado

FUENTE: A. Malishev. Tecnologa de los Metales. Editorial Pueblo y Educacin (1999)..Grfico 3: MicroestructurasAceros para nitruracinNormalmente se emplean aceros entre 0,2 y 0,60 % C, aleados con Al, Cr, Mo y V. El contenido de C no influye en la dureza y levemente en la profundidad de capa, disminuyendo sta con el % de C. El Al es el elemento ms importante para lograr las mximas durezas, pero debe ir siempre acompaado de otros aleantes para evitar capas nitruradas muy frgiles. El Mo aumenta la dureza de la capa, mejora la tenacidad del ncleo y evita la fragilidad de los aceros sin Mo, cuando permanecen mucho tiempo a temperaturas prximas a 500 C. El Cr y el V aumentan la profundidad de capa dura. En los aceros al carbono, a igualdad de tiempo, se obtiene una mayor profundidad de capa, ya que los aleantes forman nitruros y disminuyen la difusin hacia el interior, pero los valores de dureza son sensiblemente inferiores.Valores de dureza Vickers de la capa de compuestos para diferentes composiciones.

FUENTE: Larbburu Arrizabalaga, N. (2004).Mquinas. Prontuario. Tcnicas mquinas herramientas. Madrid: Thomson Editores.ISBN 84-283-1968-5.

Tabla 1: Valores de dureza Vickers GRACIAS POR SU ATENCION !