CONSIDERACIONES TEORICAS. La cementación sólida de aceros

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La carburización o cementación es un proceso que se ha venido empleando desde hace mucho tiempo, para producir una capa superficial dura y resistente, principalmente en aceros. La cementación es un proceso en el cual el acero en estado austenitico es puesto en contacto con una atmósfera de potencial de carbono, de manera que induzca la absorción de carbono en la superficie y por difusión, se genere un gradiente de concentración entre la superficie y el interior del metal. Como lo indica la definición, existen dos factores que controlan el proceso: la absorción de carbono en la superficie y la velocidad de difusión hacia el metal. El proceso de cementación se efectúa a temperaturas del orden de 850-950°C, pudiéndose realizar a temperaturas mayores o menores, dependiendo de la factibilidad y propósitos del proceso.

La cementación sólida o cementación en caja es un proceso en el que el monóxido de carbono derivado de un compuesto sólido se descompone en la superficie del metal en carbono o dióxido de carbono, el carbono formado es absorbido hacia el metal por difusión.

Las reacciones que se llevan a cabo en la cementación son:

2C + 0 2 > 2CO

2CO + Fe + (C)Fe + C02

C02 + C ^ 2CO

El dióxido de carbono formado reacciona inmediatamente con el material cementante fresco para producir monóxido de carbono. La reacción descrita se ve favorecida por activadores tales como carbonato de bario y carbonato de sodio, los cuales son parte del compuesto cementante. La cementación sólida se efectúa en un recipiente metálico cerrado (comúnmente acero inoxidable o un acero aleado) el cual contiene la pieza a cementar rodeada del compuesto}

Los compuestos cementantes más comunes contienen del 10 al 20 % de carbonatos de metales alcalinos, aglomerados con carbón o coke. El tamaño de partícula del compuesto cementante es variable, sin embargo, es común encontrar tamaños desde 6-8 mallas. Las temperaturas empleadas en el proceso oscilan entre 815-955°C.

CONCLUSION

Landa Virgen Edson Jahir

las estructuras obtenidas en el tratamiento térmico de cementado para este tipo de acero, para el caso donde se utilizó carbón vegetal se observó que en la zona superficial se presentó una zona decarburada y martensita, en la zona cementada presentó en su totalidad una estructura de martensita, en la zona de transición se encontró perlita, bainita y martensita. Finalmente, en el núcleo presento martensita mas ferrita.

A modo de conclusión.

En la vida actual, la automatización en la industria se ha incrementado y las exigencias en cuanto a calidad de un producto son mayores. La implementación de máquinas en cualquier industria se ha desarrollado, siendo de importancia las partes metálicas que las constituyen. Estas piezas metálicas en muchos de los casos tienen características mecánicas que limitan la adquisición de las mismas en el mercado cuando son requeridas, regularmente en tiempos largos y que pueden detener el funcionamiento de una máquina o hasta el proceso de un producto. Para evitar este inconveniente se puede recurrir a metales de bajo costo y fácil adquisición que mediante un tratamiento termoquímico como el de "Cementación Sólida" puede fabricarse una pieza metálica con características semejantes a la pieza original e inclusive con mejores características mecánicas.