Nitruración

La nitruración es un tratamiento termoquímico, dado que se modifica la composición del acero incorporando nitrógeno, dentro del proceso de tratamiento térmico. Proporciona dureza superficial a las piezas, por absorción de nitrógeno mediante calentamiento en una atmósfera de nitrógeno.

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Realización de la nitruración

Si en un recinto, un horno de tratamiento térmico, se somete al amoníaco a temperaturas de 500°C, se descompone en nitrógeno e hidrógeno. El hidrógeno, más ligero, se separa del nitrógeno por diferencia de densidad. El nitrógeno liberado por la descomposición del amoníaco forma la atmósfera en el interior del horno que, en contacto con la superficie de hierro y a esa temperatura, forma nitruro de hierro, un compuesto de gran dureza pero frágil.

Si bien este tratamiento da gran dureza superficial a la pieza, la velocidad de penetración es muy lenta, aproximadamente 1 mm en 100 horas de tratamiento, pero no necesita de temple posterior.

La nitruración se da a piezas sometidas a grandes fuerzas de rozamiento y de carga como, por ejemplo, pistas de rodamientos, camisas de cilindros o piezas similares, que necesitan un núcleo con cierta plasticidad, que absorba golpes y vibraciones, y una superficie de gran dureza contra desgaste y deformaciones.

Caracterísiticas generales de la nitruración

• Endurece la superficie de la pieza
• Aumenta el volumen de la pieza
• Se emplean vapores de amoniaco
• Es un tratamiento muy lento
• Las piezas no requieren ningún otro tratamiento
• la pieza despues ser nitrurada, al ser sometida a trabajos en temperaturas hasta la temperatura de nitruracion(500 ºC) sin perder su dureza despues de rebasarse dicha temperatura la dureza comienza a disminuir.
• si el acero tiene bajo contenido de carbono favorece la formacion que se mezcle el N+Fe y formen nitruros inestables, fragilizando el la estrutura.

Aceros de nitruración

No todos los aceros son aptos para nitrurar. Resulta conveniente que en la composición de la aleación haya una cierta cantidad de aluminio 1%. También es aplicable a los aceros inoxidables, aceros al cromo níquel y ciertas fundiciones al aluminio o al cromo.

No es aconsejable en aceros al carbono, el nitrógeno penetra rápidamente en la superficie de la pieza y la capa nitrurada puede desprenderse.

Práctica de la nitruración

Las piezas a nitrurar se mecanizan, y luego se templan y revienen, con objeto de que el núcleo adquiera una resistencia adecuada.Posteriormente en el caso que la piesa este engrasada se debe sacar dicha grasa que con el incremento de la temperatura genera una capa que actua como medio de aislamiento impidiendo la difusion de atomos de nitrogeno. Finalmente, una vez mecanizadas a las cotas definitivas, se procede a efectuar la nitruración.

Las piezas a nitrurar se colocan dentro de un horno eléctrico, con circulación de gas amoníaco por el interior, manteniendo la temperatura y la concentración de nitrógeno durante todo el tiempo que dure el proceso hasta su finalización.

A aquellas partes de la pieza que no se deban nitrurar se les da un baño de estaño y plomo al 50%, que cubre la superficie de la pieza aislándola del nitrógeno.

Fuentes

• Millán Gómez, Simón (2006), Procedimientos de Mecanizado, Madrid: Editorial Paraninfo. ISBN 84-9732-428-5.

Véase también

• Proceso de fabricación
• Tratamiento térmico