La carburación es un proceso de tratamiento térmico especializado diseñado para aumentar la dureza superficial, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de las piezas de acero con bajo contenido en carbono.
Este proceso consiste en aumentar el contenido de carbono en la superficie del acero, que luego se endurece mediante procesos posteriores como el temple.
La carburación es especialmente eficaz para piezas que requieren una gran durabilidad y resistencia al desgaste y la fatiga, como engranajes y componentes utilizados en maquinaria.
5 usos clave de la carburación
1. Endurecimiento de superficies
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.
2. Endurecimiento selectivo
Mediante el uso de pintura de temple al carbono, pueden endurecerse selectivamente zonas específicas de una pieza.
Esto es útil para optimizar las propiedades mecánicas de piezas complejas sin afectar a otras zonas.
3. Preparación para el temple por inducción
La carburación puede aumentar el contenido de carbono de una pieza antes del temple por inducción.
Esto permite obtener mayores niveles de dureza en zonas específicas.
4. 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.
Esto es esencial para componentes de aplicaciones aeroespaciales y de automoción.
5. Carburación al vacío
Esta forma avanzada de cementación, realizada a presión reducida, ofrece un mayor control del proceso.
Es especialmente beneficiosa para componentes de alta precisión.
Explicación detallada
Endurecimiento superficial
Al aumentar el contenido de carbono en la superficie del acero, la cementación 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 fundamental para los componentes sometidos a cargas cíclicas.
Esta mejora prolonga la vida útil de las piezas y reduce la probabilidad de fallo.
Cementación al vacío
Este método, desarrollado en las décadas de 1950 y 1960, 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.
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