Nitrocarburación.

¿Qué hacemos?

Nitrocarburación

La nitrocarburación es una variante poco profunda del proceso de nitruración. Este proceso se realiza principalmente para proporcionar una resistencia antidesgaste en la capa superficial y mejorar la resistencia a la fatiga.

La nitrocarburación existe en dos formas reconocidas industrialmente:

• Nitrocarburación gaseosa (GNC): el método más utilizado, adecuado para volúmenes medios-altos, ingeniería general y componentes de automoción.

• Nitrocarburación por plasma (iónica) (PNC): se utiliza para componentes de precisión que requieren un control estricto de la capa de compuesto, una distorsión mínima y superficies más limpias.

Ventajas de la nitrocarburación

• Coste relativamente bajo;
• Gran resistencia al desgaste;
• Excelente resistencia a las rozaduras y al agarrotamiento;
• Las propiedades de fatiga mejoraron hasta un 120%;
• Resistencia a la corrosión considerablemente mejorada;
• Buen acabado superficial;
• Distorsión de forma insignificante;
• Características de crecimiento predecibles; y
• Sustitución de aleaciones: aceros simples al carbono sustituyen a los aceros de baja aleación.

Nitrocarburación gaseosa (GNC)

La nitrocarburación gaseosa utiliza atmósferas gaseosas para difundir nitrógeno y carbono en la superficie del acero. Es ideal para:

• Producción de volumen medio a alto

• Componentes con geometrías complejas o lotes de gran tamaño

• Aplicaciones que requieren buenas prestaciones frente al desgaste y la fatiga a un coste competitivo

Características clave de la nitrocarburación gaseosa:

• Produce una capa de compuesto robusto con buena resistencia a las rozaduras y al agarrotamiento

• Ofrece una mayor protección contra la corrosión cuando va seguida de post-oxidación

• Proporciona una excelente repetibilidad para las especificaciones aprobadas

• Muy adecuado para componentes de automoción, agricultura, petróleo y gas e ingeniería en general

Nitrocarburación por plasma (iónica) (PNC)

La nitrocarburación por plasma utiliza un entorno de descarga luminosa para difundir nitrógeno y carbono de forma muy controlada. Se selecciona cuando la precisión del componente o el estado de la superficie son críticos.

Características clave de la nitrocarburación con plasma:

• Control muy preciso del crecimiento de la capa compuesta

• Acabado superficial más limpio con un postprocesado mínimo

• Excelente para componentes sensibles a la distorsión

• Permite la nitrocarburación de aleaciones complejas, incluidos los aceros inoxidables en algunos casos

• Ideal para utillaje, aeronáutica y componentes mecánicos de alta precisión

Materiales y aplicaciones

Las ventajas del proceso incluyen la capacidad de endurecer materiales que no están preendurecidos, la temperatura relativamente baja del proceso que minimiza la distorsión y el coste relativamente bajo en comparación con el carburizado u otros procesos de cementación en caja.

Industrias típicas:

Petróleo y gas, válvulas, bombas, equipos agrícolas, automoción, estampación, textil, extrusión y moldeo por inyección, y componentes de armas de fuego.

Piezas típicas:

• Petróleo y gas - engranes y ejes de piñón
• Componentes de válvulas: compuertas, asientos, bolas, vástagos, válvulas reguladoras
• Componentes de bombas - carcasas de impulsores, cuerpos, émbolos, cilindros
• Maquinaria agrícola: cosechadoras, cortadoras, separadoras, transporte de cultivos, componentes de picado
• Automoción: bombas de aceite para motores diésel, engranes, cigüeñales y árboles de levas
• Estampación - matrices, utillaje
• Textil - tambores acanalados
• Molde de extrusión e inyección: sinfines de moldeo, barriles, componentes de matrices
• Armas de fuego: diapositivas sobre armas de fuego automáticas

La nitrocarburación puede aplicarse a los mismos materiales que en la nitruración, así como a materiales no aleados, cuando se necesita una buena resistencia al desgaste y cierta mejora de la resistencia a la fatiga a bajo coste. Se utiliza mucho en estampación, como alternativa al metalizado duro.

Detalles del proceso de nitrocarburación

La nitrocarburación se lleva a cabo a temperaturas subcríticas y consiste en la difusión de nitrógeno y carbono en la superficie del acero al carbono para obtener una caja algo más dura y un núcleo blando con una capa de compuesto muy fina en la superficie.

La capa compuesta es resistente al desgaste y a la corrosión y, sin embargo, no es quebradiza, a diferencia de su homóloga en el proceso de nitruración. Dado que aporta una parte esencial de las propiedades exigidas al proceso, no debe eliminarse mediante mecanizado posterior. Por debajo de la capa de compuesto, la carcasa delgada mejora significativamente la resistencia a la fatiga del componente.