PSICOMOTRICIDAD FINA EN NIÑOS DE CINCO AÑOS

TRATAMIENTOS TERMICOS DE ENDURECIMIENTO DEL ACERO

Ing Francia Rojas

Los tratamientos térmicos clásicos de temple y revenido consisten en un calentamiento del material hasta la temperatura de austenizacion a partir de la cual se da un enfriamiento brusco en un medio adecuado y se obtiene una estructura martensítica, para luego darle al mismo material un tratamiento de revenido para obtener una estructura revenida ( troostita, sorbita) que le dé una mayor tenacidad al acero a costa de una disminución de la dureza.

En los tratamientos de endurecimiento superficial se modifica la composición del acero en una capa superficial con la adición de carbono, nitrógeno, llamándose por esta razón Termoquimicos.

CEMENTACION.

La cementación consiste en carburar una capa superficial de acero, rodeandola de un producto carburante y calentándola a temperatura decuada.. Una vez terminada la operación sé Tiempla y Reviene la pieza, quedando con gran dureza superficial y buena tenacidad en el núcleo.

Los aceros empleados son de bajo contenido de carbono, no superior a 0.3%, utilizándose también aceros aleados con Níquel, Cromo y Molibdeno especialmente adecuados para cementación.

La operación se realiza entre 850° a 950°C, es decir con el acero en estado Austenitico y el hierro en forma de hierro Gamma, que es cuando tiene mayor capacidad de disolución de carbono. Una vez absorbido el carbono en la capa periférica tiene lugar un proceso de difusión del carbono hacia el interior de la pieza.

La proporción de carbono de la capa cementada aumenta con la temperatura de cementación, pudiendo llegar hasta 1.76 % de carbono a 1130°C. En general las proporciones de carbono que se consideran mas adecuadas oscilan entre 0.50 y 0.90 por ciento, con las que se consiguen después del temple durezas de 60 a 62 Rockwell-C. No conviene pasar del 0.9% de carbono, pues a partir del 1% se forman carburos y redes de cemntita que debilitan la capa cementada y tiende a descascarillarse. Para evitar este accidente en caso de exceso de carbono en la capa cementada, se le da a las piezas un recocido de difusión de 800° a 900° en una atmósfera apropiada, con lo cual, además de disminuir el porcentaje de carbono, se uniformiza la composición.

El espesor de la capa cementada depende de la temperatura y el tiempo que dure la operación. El espesor más corriente varia de 0.5 a 1.5 mm. A veces sin embargo se utilizan espesores inferiores a 0.5 mm para piezas pequeñas que no han de sufrir rectificado posterior.

Excepcionalmente se cementan capas de 3 a 4 mm. En la construcción de capas para blindajes.

Respecto a las materias cementantes, pueden ser sólidas, líquidas a la temperatura de cementación ( baños de sales) y gaseosas.

CEMENTANTES SOLIDOS: Puede emplearse para la cementantes carbón vegetal, cok, huesos calcinados, etc. Sin embargo, con carbón solo no se obtienen porcentajes de carbono superiores al 060%. Por eso se acostumbra mezclarlo con carbonatos alcalinos y alcalino-terreos.

Una mezcla muy usada es el 60% de carbón vegetal y 40% de carbonato barico pudiéndose sustituir el carbonato barico por carbonato cálcico o carbonato sódico.

La carburación se creyó en un principio que la efectuaba el carbono del carbón vegetal directamente; pero se ha comprobado después que es el carbono naciente producido por la oxidacion de oxido de carbono a alta temperatura según las reacciones:

BaCO2 --- BaO + CO2

CO2 + C -- CO

La segunda reacción es reversible y es en la descomposición de CO que se forma este carbono atómico que se absorbe en la pieza.

CEMENTANTES LIQUIDOS:

Los baños de sales fundidas se utilizan mucho para cementación de piezas pequeñas, pues este procedimiento resulta más rápido y sencillo que la cementación con materias sólidas.

Las sales para cementar están formadas generalmente por cianuro sódico y otras sales, en proporción variable según la profundidad de penetración que se desea obtener, una composición usada es la siguiente: Cianuro Sódico 20 % Cloruro Barico30 % Cloruro Sódico 25% Carbonato Sódico 25%.

Es preciso vigilar el porcentaje de Cianato Sódico que se forma en el baño, que no sobrepase de 0.3 % en los baños de gran penetración y de 1 % en los baños de poca penetración. Si los porcentajes indicados sobrepasan, es indicio seguro que la pieza esta absorbiendo nitrógeno, con perjuicio de la penetración de carbono.

El espesor de la capa cementada depende, además de la composición del baño, de la temperatura y sobretodo de la duración del tratamiento.

CEMENTANTES GASEOSOS

La cementación con gases se efectúa colocando las piezas en una atmósfera carburante a las temperaturas de cementación, es decir entre 850 y 950.

La atmósfera carburante esta formada por una mezcla de gas activo y gas portador. El gas activo es generalmente Metano, aunque puede utilizarse también Propano y Butano. El gas portador es una mezcla de oxido de Carbono, Hidrogeno y Nitrógeno, con pequeños porcentajes de vapor de agua, anhídrido carbónico, etc.

El gas portador se prepara quemando incompletamente un gas combustible, como gas de alumbrado, con lo que se forma CO, CO2, H2O y cantidades variables de hidrocarburos. Esta mezcla gaseosa se hace pasar por carbón vegetal a alta temperatura, oxido de Bario u otro catalizador, con lo que se transforma el anhídrido carbónico en óxido de carbono y se disocia el vapor de agua.

Después de incorporar el metano desde la botella en que esta almacenado a presion el gas portador, se conducen los gases al horno de cementación.

Las misiones del gas portador son las siguientes:

Desplazar el aire o gases que existan dentro del horno, sobre todo el vapor de agua y el anhídrido carbónico, que son muy perjudiciales para la buena marcha de la cementación.

Reducir él deposito de hollín que inevitablemente se forma en la cementación gaseosa.

Economizar Metano, ya que se consigue el mismo efecto empleando pequeñas cantidades de este gas que si la totalidad de la atmósfera del horno estuviese formada por él.

Sin embargo la cementación la realiza principalmente el metano, al descomponerse por la siguiente reacción:

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