Cementacion

   

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CEMENTACION


La cementación es un tratamiento que tiene por objeto modificar la composición química de la capa superficial de la pieza de acero enriqueciéndola en carbono,con el objeto de conseguir que piezas de bajo nivel de dureza en núcleo adquieran una dureza elevada en superficie.

Los aceros destinados a la cementación tienen generalmente contenidos inferiores a 0.25% en carbono y mediante el tratamiento térmico de cementación se consigue una capa superficial con 0.70% a 1.10% de carbono.

 

Un temple posterior confiere a esa capa superficial niveles de dureza superiores a 60 HRc,manteniendo en el núcleo una buena tenacidad.

 

EL FIN PRIMORDIAL DE LA CEMENTACION ES OBTENER PIEZAS CON ELEVADA DUREZA SUPERFICIAL Y ALTA TENACIDAD EN EL NUCLEO.

 

En consecuencia,este tratamiento consta de dos fases fundamentales: Achse und Ritzel

– La carburación de la superficie

– Temple posterior y revenido/s para distensionar las piezas templadas

El enriquecimiento en carbono de la capa superficial de las piezas se realiza calentando estas en medio carburante a temperaturas entre 870ºC y 950ºC. La duración de este calentamiento esta relacionada con varios parámetros de los cuales el mas importante es la profundidad de la capa carburada deseada.

 

El fenómeno de la carburación se divide a su vez en dos partes:

 

1.ª La transferencia de átomos de carbono del producto cementante a la superficie de la pieza.Se trata de reacciones químicas,en las que la temperatura,el tipo de cementante y la composición química del acero son factores fundamentales.

 

 

2.ª La difusión de estos átomos de carbono de la superficie hacia el interior de las piezas,siendo factor preponderante la temperatura y teniendo poca importancia tanto el medio cementante como la composición del acero.

 

El potencial de carbono, que tiene gran importancia desde le punto de vista del cementante, es el contenido de carbono de un acero no aleado en equilibrio con el producto cementante a una temperatura determinada.

La operación que siempre sigue a la cementacion de las piezas es el temple,que se puede realizar en tres modalidades diferentes:Temple directo,temple simple y temple doble.

 

Finalmente,las piezas templadas anteriormente son sometidas a un revenido a baja temperatura (entre 100ºC y 250ºC) con el fin de reducir las tensiones creadas por el temple en la formación de martensita tetragonal.

 

INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS DE ALEACION EN EL PROCESO DE CEMENTACIÓN

Los elementos de aleación influyen de muy diversas formas en el proceso de cementación y en las propiedades de las piezas después del tratamiento.
El efecto que ejercen los elementos aleados en la cementación, depende de la aptitud que tiene cada uno de ellos para formar solución sólida con la ferrita, o para combinarse formando carburos.

 


El níquel que forma solución sólida, retarda la cementación, disminuyendo la profundidad de la capa cementada y el porcentaje de carbono de esa capa.En cambio, los elementos que forman carburos como el cromo, manganeso y molibdeno, aumentan esa profundidad y el contenido en carbono de su zona periférica.

El silicio tiene una acción retardadora muy sensible.

 
Influencia de los elementos de aleación en la situación de los puntos criticos

Los puntos críticos de los aceros al carbono de cementación se pueden conocer con bastante aproximación con ayuda del clasico diagrama hierro-carbono, en cambio, en los aceros aleados es mas dificil esa determinación, porque los elementos de aleaciónmodifican los puntos criticos, elevandolos o haciendolos descender.
El Ni y Mn bajan los puntos criticos y los demas, Cr, Mo, Va, W, etc. los elevan.