La carburación es un proceso de tratamiento térmico que mejora la dureza superficial, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de las piezas de acero con bajo contenido en carbono. Consiste en aumentar el contenido de carbono en la superficie del acero, que luego se endurece mediante procesos posteriores como el temple. Este método es especialmente eficaz para piezas que requieren gran durabilidad y resistencia al desgaste y la fatiga, como engranajes y componentes utilizados en maquinaria.
Resumen de aplicaciones:
- Endurecimiento superficial: La carburación se utiliza para endurecer la superficie de las piezas de acero con bajo contenido en carbono, haciéndolas más resistentes al desgaste y la deformación. Esto es crucial para los componentes que experimentan una gran tensión mecánica o fricción.
- Endurecimiento selectivo: Utilizando pintura de temple al carbono, pueden endurecerse selectivamente zonas específicas de una pieza, lo que resulta útil para optimizar las propiedades mecánicas de piezas complejas sin afectar a otras zonas.
- Preparación para el temple por inducción: La carburación puede aumentar el contenido de carbono de una pieza antes del endurecimiento por inducción, lo que permite obtener mayores niveles de dureza en zonas específicas.
- Mejora de la resistencia a la fatiga: El proceso no sólo endurece la superficie, sino que también mejora significativamente la capacidad de la pieza para soportar ciclos de tensión repetidos, lo que resulta esencial para los componentes de las aplicaciones aeroespaciales y de automoción.
- Carburación al vacío: Esta forma avanzada de cementación, realizada a presión reducida, ofrece un mejor control del proceso y es especialmente beneficiosa para componentes de alta precisión.
Explicación detallada:
- Endurecimiento superficial: Al aumentar el contenido de carbono en la superficie del acero, el carburizado transforma la capa superficial en un material más duro, mientras que el núcleo sigue siendo dúctil y resistente. Esta combinación es ideal para piezas que necesitan absorber impactos y resistir el desgaste.
- Endurecimiento selectivo: El uso de pintura de parada de carbono permite a los fabricantes enmascarar las zonas que no deben carburizarse, lo que permite un control preciso del proceso de endurecimiento. Esta técnica es más costosa, pero proporciona propiedades mecánicas adaptadas a diferentes secciones de una pieza.
- Preparación para el temple por inducción: Tras el carburizado, las piezas pueden someterse a un endurecimiento por inducción, que aumenta aún más la dureza en zonas localizadas. Esto es especialmente útil para engranajes y ejes en los que zonas específicas requieren una dureza extrema.
- Mejora de la resistencia a la fatiga: La capa superficial endurecida creada por el carburizado mejora la resistencia de la pieza a la fatiga, lo que es crítico para los componentes sometidos a cargas cíclicas. Esta mejora prolonga la vida útil de las piezas y reduce la probabilidad de fallo.
- Carburación al vacío: Este método, desarrollado en los años 50 y 60, consiste en carburar al vacío para eliminar la presencia de oxígeno, que puede provocar oxidación. La cementación al vacío proporciona piezas más limpias y resultados más uniformes, lo que la hace adecuada para aplicaciones de alta precisión como los componentes aeroespaciales.
Corrección y comprobación de hechos:
La información facilitada es coherente con los principios y aplicaciones de la cementación. Los detalles del proceso, como el uso de hornos endotérmicos y las temperaturas implicadas (1200F a 1600F), son exactos. Las aplicaciones comentadas se ajustan a las capacidades del carburizado para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas de acero, especialmente en industrias en las que la durabilidad y la precisión son primordiales.
