Llave inglesa de acero de baja aleación. © Granta Design

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Aspectos técnicos

El sistema SAE-AISI para denominación de aceros con baja aleación, funciona de la misma manera que para los aceros al carbono. Cada uno de acero tiene un código de cuatro dígitos, los dos primeros dígitos indican los principales elementos de aleación, la segunda pareja de dígitos da la cantidad de carbono, en centésimas. Aceros típicos son los de níquel-cromo-molibdeno con designación 43xx, pero pueden incluir cualquiera de los siguientes elementos de aleación: más del 2% de silicio, más de 0,4% de cobre, más del 0,1% de molibdeno, más de un 0,5% de níquel, más del 0,5% de cromo. Para más información sobre las denominaciones y categorías equivalentes se puede consultar la sección de usuarios de la página web de Granta Design, www.grantadesign.com

Diagrama de fase

[pic 2]_

Descripción de diagrama de fase

Los aceros de alta resistencia y baja aleación contienen pequeñas (

Usos típicos

Muelles y resortes, herramientas, rodamientos a bolas, rodillos de llaminación, cigüeñales, cambios, pasadores, cuchillos y tijeras, recipientes a presión

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Fabricantes

Referencias

Values marked * are estimates.

No se ofrece garantía en la precisión de los datos proporcionados

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Carburación y carbonitruración

Descripción

Esquema de proceso

[pic 3]_

Pie de figura

Un horno de carburación por baño de sales

Traducción de las etiquetas de la figura

Heater: Calentador

Insulation: Aislante

Molten Cyanide: Cianuro fundido

Workpiece: Pieza

Proceso

En la CARBURACIÓN el carbono adicional se difunde a través de la superficie de un acero bajo en carbono para enriquecer superficialmente este y darle mayor contenido en carbono. Al templar el acero, la capa superficial se transforma en martensita dura y frágil, que puede ser revenida para obtener el balance deseado entre dureza y tenacidad. Hay tres clases generales equipos para cementación. Todos requieren temperaturas cercanas a los 900°C. El primero parte de carbono en polvo que emite monóxido de carbono (CO), este se descompone en la superficie del acero para dar carbono atómico y CO2. Este sistema es idóneo para piezas pequeñas. El segundo utiliza un baño de sales fundidas que contienen cianuro de sodio (NaCN> 25%), cloruro de bario, cloruro de sodio y aceleradores, es muy versátil y requiere un bajo nivel de inversión. El último utiliza gas (metano, butano o pentano) como fuente de carbono, dentro de un horno especial que permite al gas fluir libremente por todas las superficies a cementar. Este proceso se presta a la producción a gran escala.

La carbo-nitruración es una variante de gas de la carburación en la que se añade amoníaco (NH3) a los gases de cementación. El nitrógeno, liberado a partir del amoniaco, y el carbono procedente de los gases de carburación, se difunden en la superficie de la piezaa, de forma simultánea, precipitando nitruros, al tiempo que se aumenta el contenido de carbono de la superficie. En general se requiere una temperatura más baja y menor tiempo que en el proceso de cementación simple. El proceso produce una capa más fina, pero que mantiene su dureza a temperaturas más altas.

Ambos procesos permiten obtener piezas con superficies duras, resistentes al desgaste, y con un núcleo dúctil. La cementación permite aumentar la resistencia al impacto más que la carbo-nitruración, pero causa mayores distorsiones y es más lenta, y por lo tanto más cara.

Compatibilidad de Materiales

Metales - férreos False

Función del tratamiento

Dureza False

Resistencia al desgaste False

Resistencia a fatiga False

Control de fricción False

Compatibilidad Económica

Coste relativo del utillaje Bajo

Coste relativo del equipamiento Medio

Consumo de mano de obra Medio

Atributos de físicos y de calidad

Rugosidad superficial (A=muy suave) A

Cobertura de superficie curva Muy bueno

Espesor de recubrimiento 75 - 1.5e3 µm

Dureza superficial 600 - 1.2e3 Vickers

Temperatura de procesado 815 - 1.09e3 °C

Características de proceso

Discreto False

Información de apoyo

Guías de diseño

Tanto la carburación, nitruración como la carbonitruracion, permiten obtener capas duras superficiales y resistentes al desgaste en una pieza de acero barato y tenaz. Antes del tratamiento, el acero se mecaniza y trabaja con facilidad. Tras el tratamiento solo puede ser sometido a acabados por desbaste y pulido. Los tres procesos se utilizan con frecuencia en diseños mecánicos.

Aspectos técnicos

Los aceros para carburación y carbonitruracion son baratos y fácilmente trabajables, normalmente con poco carbono (

Usos típicos

Ambos procesos se utilizan ampliamente