La carburación aumenta la dureza. Este proceso consiste en aumentar el contenido de carbono de la capa superficial de un acero bajo en carbono. Esto mejora su dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga.
5 ventajas clave de la carburación que debe conocer
1. 1. Cómo funciona la carburación
La carburación es un proceso de tratamiento térmico. Enriquece con carbono la superficie de un acero bajo en carbono. Normalmente, esto se hace exponiendo el acero a un entorno rico en carbono a altas temperaturas, normalmente entre 1200°F y 1600°F. El carbono se difunde en la superficie del acero. El carbono se difunde en la superficie del acero, formando una capa más dura conocida como caja.
2. Mecanismo de aumento de la dureza
El aumento de la dureza se debe principalmente a la difusión del carbono en la superficie del acero. A altas temperaturas, los átomos de carbono se mueven más libremente y penetran en la superficie del acero. Este aumento del contenido de carbono favorece la formación de martensita durante el enfriamiento posterior. La martensita es una microestructura dura y quebradiza que aumenta significativamente la dureza del acero.
3. Beneficios más allá de la dureza
Además de aumentar la dureza, el carburizado también mejora la resistencia al desgaste y a la fatiga. La capa superficial endurecida puede soportar mejor el desgaste abrasivo y adhesivo. La mejora de la resistencia a la fatiga ayuda al componente a resistir el fallo bajo cargas cíclicas.
4. Aplicación y materiales
La carburación es especialmente eficaz en aceros con bajo contenido en carbono como el 12L14, 1018 y 8620. Estos aceros tienen un contenido de carbono insuficiente para ser endurecidos mediante tratamientos térmicos convencionales. La carburación es esencial para mejorar sus propiedades mecánicas.
5. Variaciones del proceso
El proceso puede controlarse ajustando el tiempo y la temperatura de cementación. Esto permite a los operarios adaptar la dureza y la profundidad de la caja a requisitos específicos. Además, puede conseguirse una cementación selectiva enmascarando determinadas zonas de la pieza. Esto es útil para componentes que requieren diferentes niveles de dureza en sus superficies.
Comparación con otros procesos de temple
A diferencia de los procesos de temple pasante que endurecen el metal desde la superficie hasta el núcleo, el carburizado se centra específicamente en la capa superficial. El resultado es una pieza con un exterior duro y un núcleo más blando y dúctil. Esto es beneficioso para componentes que requieren tanto resistencia como tenacidad.
En conclusión, la carburación es un método eficaz para aumentar la dureza de los aceros bajos en carbono. No sólo proporciona una mayor dureza superficial, sino también una mayor resistencia al desgaste y a la fatiga. Esto lo convierte en un proceso valioso en la fabricación de componentes duraderos y fiables.
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