Metalls, no metalls i altres materials
4. Modificació de les propietats d'un material
4.3. Tractaments termoquímics
Entendrem per tractaments termoquímics aquells en què, a més dels canvis en l'estructura de l'acer, també es produeixen canvis en la composició química de la seva capa superficial, afegint diferents productes químics fins a una profunditat determinada.
Mitjançant aquests tractaments es modifica la composició química superficial del material, per tant, les variables que controlem són la temperatura, el temps i la composició química
En general el procediment consisteix a ficar la peça en un forn en el qual controlem l'atmosfera que envolta la peça, escalfem fins a una temperatura determinada, mantenim aquesta temperatura el temps necessari perquè es produeixi una difusió atòmica en la superfície de la peça amb una profunditat determinada i refredem. |
Els objectius que es persegueixen mitjançant aquests processos són variats però entre ells podem destacar:
- Millorar la duresa superficial de les peces, deixant el nucli més tou i tenaç.
- Augmentar la resistència al desgast a causa del fregament augmentant el poder lubrificant.
- Augmentar la resistència a la fatiga i / o la corrosió. sense modificar altres propietats essencials com ara ductilitat.
Entre els procediments més habituals tenim:
Els tractaments més importants són:
- Cementació (C): Consisteix en incrementar la duresa superficial d'una peça d'acer dolç, augmentant la concentració de carboni en la seva superfície. Obtenint, una gran duresa superficial, resistència al desgast, bona tenacitat en el nucli i augment de la resiliència.
Figura: Cementació
- Nitruració (N): En aquest cas s'incorpora nitrogen a la composició superficial de la peça. Igual que la cimentació aquest mètode també augmenta la duresa superficial de l'acer, encara que ho fa en major mesura. Els acers tractats per aquest procediment adquireixen una alta resistència a la corrosió.
Figura: Nitruració
- Cianuració (C + N): Aquest procés permet l'enduriment superficial de petites peces d'acer. Utilitza banys amb cianur, carbonat i cianat sòdic. És una barreja de cimentació i nitruració.
- Carbonitruració (C + N): Igual que la cianuració, introdueix carboni i nitrogen en una capa superficial, però aquests elements estan en forma d'hidrocarburs com metà, età o propà; amoníac (NH 3) i monòxid de carboni (CO). En el procés es requereixen temperatures de 650 a 850 C. Cal fer un tremp i un revingut posterior.
- Sulfinització (S + N + C): En aquest procés s'incrementa la resistència al desgast obtinguda en els processos de cianuració i carbonitruració mitjançant l'acció del sofre. S'augmenta la resistència al desgast, afavoreix la lubricació i disminueix el coeficient de fregament.