1. La cementació cementación n tiene por objeto objeto endurec endurecer er la superfcie superfcie de una pieza sin modifcación del núcleo, dando lugar así a una pieza ormada por dos materiales, la del núcleo de acero con bajo índice de carbono, tenaz y resistente a la atiga, y la parte de la superfcie, de acero con mayor concentración de carbono, más dura, resistente al desgaste y a las deormaciones, siendo todo ello una única pieza compacta. 2. on apropiad apropiados os para cementació cementación n los aceros aceros de bajo contenido contenido de carbono !no superior a ".#$%, &ue conser'en la tenacidad en el núcleo, utilizándose tambi(n aceros aleados con )í&uel, *romo y +olibdeno. l cromo acelera cromo acelera la 'elocidad de penetración del carbono. Los aceros al cromo ní&uel tienen buenas cualidades mecánicas y responden muy bien a este proceso. proceso. -na concentración de ní&uel por ní&uel por encima del $ retarda retarda el proceso de cementación. /. -na atmósera atmósera carbura carburante nte esta ormada ormada por una una mezcla de gas acti'o o cementante y gas portador o endot(rmico. endot(rmico. . l gas portador portador es una mezcla mezcla de o0ido o0ido de *arbono, *arbono, idrogeno idrogeno y )itrógeno, con pe&ueos porcentajes de 'apor de agua, an3ídrido carbónico, etc. l gas portador se prepara &uemando incompletamente un gas combustible, como gas de alumbrado, con lo &ue se orma *4, *42, 24 y cantidades 'ariables de 3idrocarburos. 3idrocarburos. sta mezcla gaseosa se 3ace pasar por carbón 'egetal a alta temperatura, o0ido de 5ario u otro catalizador, con lo &ue se transorma el an3ídrido carbónico en ó0ido de carbono y se disocia el 'apor de agua. Las unciones del gas portador son las siguientes6 7esplazar el aire o gases &ue e0istan dentro del 3orno, 3orno, sobre todo el 'apor de agua y el an3ídrido carbónico, &ue son muy perjudiciales para la buena marc3a de la cementación. 8educir 8educir (l depósito de 3ollín &ue ine'itablemente se orma en la cementación gaseosa. conomizar +etano, ya &ue se consigue el mismo mis mo eecto empleando pe&ueas pe&ueas cantidades de este gas &ue si la totalidad de la atmósera del 3orno estu'iese ormada por (l. cementar. La cementación la realiza 6. 9porta el * necesario para cementar. principalmente el metano, al descomponerse por la siguiente s iguiente reacción6 */ ::: * ; 22 •
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<. los m(tod m(todos os más empl emplead eados os son6 son6 *ontrol por punto de rocío o contenido de 'apor. La c(lula de cloruro de litio es realmente u termómetro termómetro de resistencia &ue 'a situado junto a dos electrodos ino0idable ino0idable arrollados arrollados sobre un soporte de 'idrio con una sal giroscópica, o &ue absorbe agua, en este caso es cloruro de litio. Lo dos electrodos son alimentados por una tensión alterna desde el •
transormador. egún el contenido de 3umedad o agua e0istente en la atmósera a controlar 3ace &ue la sal al absorberla, se 3aga mas conductora pasando mas corriente con la cual sube la temperatura y e'apora el agua 3asta establecerse el e&uilibrio defniendo el punto de roció de la atmósera y por tanto el contenido de 'apor de agua. *ontrol del potencial de carbono con el analizador de *4 2 La acti'idad termodinámica del carbono a una temperatura fja es in'ersa al contenido de *4 2, siempre &ue el *4 permanezca constante. l contenido de * de la atmosera cementante se un 3orno se defne por la concentración del *4 2, por lo tanto controlando este gas y la temperatura puede establecerse los 'alores adecuados para utilizar de lo distintos =.=. •
l *42 de la atm se determina mediante un analizador &ue unda su medición en la absorción de energía en orma de radiación inrarroja, al atra'esar esta cámara &ue contiene la muestra de gas a analizar y la absorción de la radiación inrarroja es unción de la concentración de *4 2. >. i se incrementa el potencial de carbono mas alla de la saturación de la austenita se orma *ementita reticular, y como consecuencia la pieza se ragiliza ?. @a &ue a medida &ue aumenta la = aumenta la penetraciónA a temperaturas ; ?"B la penetración se acelera, lo &ue trae como consecuencia el deterioro del bao y del e&uipo. 1". Las piezas se empa&uetan en una caja con una cantidad sufciente de pol'o cementante, cubriendo este toda la superfcie. e cierran las cajas con una tapadera y se 3ace la junta 3erm(tica con barro. e calientan 3asta la temperatura de cementación y se mantiene en ella las 3oras necesarias para lograr la proundidad de cementación deseada. -na 'ez conseguida la proundidad, se enrían las cajas al aire. i las 3an de mecanizarse luego de la cementación se recomienda 3acer un recocido a C"B. 11. Dentajas de la cementación en caja6 Euede ser usado en una gran 'ariedad de 3ornos, por&ue no re&uiere el uso de atmoseras controladas s efciente y económico para el proceso de pe&ueos lotes de piezas Fncorpora un m(todo simple para el enriamiento lento de piezas &ue deben ser ma&uinadas despu(s de la cementación y antes del temple 4rece una amplia selección de t(cnicas para cementación selecti'a de las piezas 7es'entajas de la cementación en caja6 )o es adecuado para la producción de capas de cementación fnas &ue necesitan controles estrictos. •
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)o puede pro'eer el grado de e0actitud en el control del $ de * de la superfcie y del gradiente de carbono como puede ser obtenido en la cementación gaseosa. )o es un m(todo adecuado para eectuar el temple directo o para enriar en matriz. l peso de la caja y del material cementante reduce la 'elocidad de calentamiento y de enriamiento y como resultado se necesita mayor tiempo de cementación. 12. e mantiene un bao de cianuro y acero por encima de 9c1, de manera &ue el * diundirá dentro del acero y producirá una capa cementada comparable con la obtenida de la cementación gaseosa cuando contiene algo de amoniaco. 1#. n cementación solida se utilizan *arbonatos de bario *arbonatos de sodio *arbonatos de potasio *arbonatos de magnesio n cementación li&uida6 *loruros de bario *loruros de estroncio 4 mezcla de ambos cloruros alcalinot(rreos. 1/. n la cementación de 3omogeneización de temperatura y temple directo desde 9c# se lle'a a 9c1 y se deja un tiempo de 3omogeneización y eectuando el temple posterior. *omo consecuencia de esto se logra una estructura martensitica de la capa con una menor reacción del núcleo y se disminuye la distorsión y la presencia de austenita retenida , solución de las difcultades en la cementación con temple directo. 1. n la cementación con temple único y afno del grano del núcleo la operación de temple se realiza a la temperatura de transormación de núcleo, mientras &ue en cementación con temple único sin afno de núcleo la temperatura de temple es insufciente para austenizar el núcleo. 1C. La cementación con temple único y recocido intermedio consiste en realizar un recocido despu(s del cementado con enriamiento lento y luego eectuar el temple con o sin afno de núcleo. e utiliza en a&uellas piezas &ue necesitan alguna operación de ma&uinado despu(s del cementado y antes del temple. 1<. *ementación con doble temple y afno del núcleo6 Eosterior al proceso de cementación y enriamiento lento se eectúan dos temples, el primero a ele'ada =, superior a 9c# y a continuación desde la temperatura de transormación de la capa. e debe procurar &ue el calentamiento para el 2B temple sea lo más bre'e posible, sino el núcleo puede calentarse demasiado y perder propiedades mecánicas. 1>. La proundidad de capa total se determina por6 •
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Ec G H I t .
Ec6 proundidad de capa t6 tiempo de calentamiento en 3oras H6 constante &ue representa la penetración en la 1B 3ora l gradiente de dureza es la 'ariación de la dureza a dierente distancias debajo de la superfcie.
