PROPIEDADES DE LA NITRURACION

Las principales PROPIEDADES DE LAS PIEZAS NITRURADAS estan vinculadas a la mejora de las carácteristicas mecánicas, e inciden de forma importante en los costos de fabricación y trazabilidad de proceso.

1ª) GRAN DUREZA

2ª) GRAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN

3ª) DISMINUCION DE LAS DEFORMACIONES

4ª) ENDURECIMIENTO EXCLUSIVO DE DETERMINADAS SUPERFICIES DE LAS PIEZAS

5ª) RETENCIÓN DE DUREZAS A TEMPERATURAS ELEVADAS

6ª) AUMENTO DE LAS PROPIEDADES TRIBOLOGICAS

7ª) CONSIDERABLE AUMENTO DE LA RESISTENCIA A LA FATIGA MECANICA Y TERMICA.

DUREZA

Después de la nitruración, se consiguen MUY durezas elevadas que no se obtienen por otros procedimientos de endurecimiento superficial.

Las piezas nitruradas pueden quedar con durezas comprendidas entre 500 a más de 1400 Vickers, según la composición del acero.
PROPIEDADES DE LAS PIEZAS NITRURADAS. Cuando interesa que la capa dura sea de gran tenacidad, conviene utilizar aceros, que después de la nitruración queden con durezas relativamente bajas, 650 a 850 Vickers.

Es posible nitrurar la mayor parte de los aceros, de su composición, % en la aleación, estructura metalografica, etc, … dependerá la dureza final.

Existen en el mercado una amplia variedad de aceros que nos permiten alcanzar durezas significartivas.

Su dureza de núcleo es un valor significativo para encontrar la tenacidad requerida. Per otodos estos valores son modulables con un temple y revenidop previos , si tenemos la necesidad de adaptarnos a valores especificos de Core hardness.

ENMASCARAMIENTO Y PROTECCION ANTINITRURANTE. Es perfectamente posible realizar una nitruración a un elemento mecánico solamente en las zonas deseadas.

Como sabeis las nitruraciones Gaseosas , bien atmosferica, de vacío, iónica, plasma.… se realizan en hornos completamente estancos y hermeticos.

Deben mantener unas condiciones de temperatura y composicion de atmosfera, especial y programada.

Por esto, el proceso de enmascaramiento se realiza en la preparación y acondicionamiento de la carga.

Se realiza mediante una pintura especial en base a plomo y estaño, que inhiben la penetracion del nitrogeno atómico. Esta inhibición provoca la no formacion de nitruros en la superficie de la pieza manteniendo su composición química intácta.

Debemos medir bien los pros y contras del enmascaramiento, porque al evitar la formación de nitruros también dejamos la pieza sin las cualidades positivas que aporte el proceso.

Anticorrosion, Antidesgaste, Aumento tribologico, Aumento de tenacidad y Resistencia a la fatiga térmica y mecánica son caracteristica propias del proceso de nitruración, que no aportaremos en las zonas enmascaradas.

Asi mismo, lass tensiones compresivas provocadas en la red cristalina por la precipitación de nitruros se reparte de forma asimetrica, aumentando el riesgo de variaciones volumetricas.

Todo esto independientemente de las tensiones internas que debemos eliminar antes de comenzar el ciclo de tratamiento.

ENMASCARAMIENTO Y PROTECCION ANTINITRURANTE.La aplicacion se realiza mayoritariamente de forma manual, excepto en piezas seriadas, y debe tenerse en cuenta su costo, tanto de mano de obra y como de imprimación.

En BILTRA tenemos los medios y conocimientos necesarios para asesoraros en vuestras necesidades. Conocemos perfectamente el comportamiento de los aceros en este proceso, NO DUDEIS EN CONTACTAR.

En muchas ocasiones los clientes nos solicitam proteger o enmascarar ciertas zonas de los elementos mecánicos, engranes, que necesitan un ciclo de cementación.

Este engrane, de modulo 18, necesita enmascararse para terminar el Ø interior tras el ciclo de cementación, de esta forma se pueden corregir las variaciones de volúmen, dotando al núcleo te una alta tenacidad pero con estructura martensitica de temple.

Capa de cementacion , 2.5 mm Dureza final 58/62 HRc

ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS NITRURADOS

ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS NITRURADOS. Es importante conocer que el proceso de nitruración en cualquiera de su variables aumenta de forma muy considerable las propiedades de los elementos fabricados dotandolos de grandes cualidades tribologicas antidesgaste y anticorrosion.

En función de los elementos de aleación de los aceros usados, obtendremos unas mayares y mejres cualidades tribologicas.

ALUMINIO-Al

Este aleante se emplea en los aceros de nitruración, que suele tener 1% aproximadamente de aluminio.

Como desoxidante es usado comúnmente para gran cantidad de  aceros. Todos los aceros aleados de alta calidad contienen aluminio pero en  bajo porcentaje.

Es el elemento que mayor influencia tiene en la dureza, obteniendose durezas de hasta 1400Hv

CROMO-Cr

Aumenta la dureza de forma importante al formar nitruros de alta calidad

Es el aleante especiales más empleado en aceros aleados, usándose indistintamente en los aceros de construcción, en los de herramientas, en los inoxidables y los de resistencia en caliente.

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NITRURACION . Continuando con el ciclo de Nitruración conviene detenernos un poco más atentamente en la preparación de la estructura de temple mas apropiada para obtener una capa tenaz.

Partimos del punto que con la aportación y formacion de nitruros, obtendremos una mejora sustancial del rendimiento antidesgaste, de hasta aproximadamente, 3000 % .

Logicamente cuanto mas apropiada sea la estructura metalográfica de partida, más cerca estaremos de aproximarnos a la máxima cualidad tribologica del ciclo.

La estructura mas apropiada es la estructura de martensíta revenida. pero no nos sirve cualquier revenido a la estructura de martensíta, debe ser un revenido superior en un mínimo de 50 ºC a la tempertura del ciclo de nitruración.

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RESISTENCIA A LA CORROSION. Recientemente, y dentro del desarrollo de homologacion del ciclo térmico de un componente eólico, se ha realizado el ensayo en camara de niebla salina.

La finalidad, obtener cualidad de resistencia a la corrosion hasta 300 horas.

Se trata de un ensayo de niebla salina neutra fuertemente acelerado, en el que una solución de cloruro de sodio al 5% en agua desmineralizada se pulveriza sobre las superficies de ensayo de las piezas en un ambiente controlado.

Las muestras de ensayo reciben una limpieza adecuada antes de ser introducidas en la cámara de niebla salina, dependiendo de la naturaleza del material, y siempre sin utilizar objetos que puedan dañar la superficie de las probetas.

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