Ion/Plasma Nitruración.

¿Qué hacemos?

Nitruración iónica/por plasma

La nitruración por plasma (nitruración iónica) es un proceso termoquímico de cementación en caja soportado por plasma que se utiliza para aumentar la resistencia al desgaste, la dureza superficial y la fatiga mediante la generación de una capa dura que incluye tensiones de compresión.

Ventajas de la nitruración iónica/por plasma

Las ventajas de los procesos de nitruración gaseosa pueden ser superadas por la nitruración por plasma. Especialmente cuando se aplica a aceros de alta aleación, la nitruración por plasma confiere una elevada dureza superficial que favorece una alta resistencia al desgaste, al gripado y al agarrotamiento. La resistencia a la fatiga aumenta principalmente por el desarrollo de tensiones superficiales de compresión. La nitruración por plasma es una opción inteligente cuando se requiere que las piezas tengan zonas nitruradas y zonas blandas. La posibilidad de generar una capa compuesta libre de difusión se utiliza a menudo en la nitruración por plasma antes del recubrimiento PVD o CVD. Se pueden conseguir capas y perfiles de dureza a medida.

Materiales y aplicaciones

Las aplicaciones típicas incluyen engranes, cigüeñales, árboles de levas, seguidores de levas, piezas de válvulas, tornillos de extrusoras, herramientas de fundición a presión, matrices de forja, herramientas de conformación en frío, inyectores y herramientas de moldes de plástico, ejes largos, piezas de ejes, embragues y motores. La nitruración por plasma y la nitrocarburación por plasma suelen preferirse a los procesos con gas correspondientes si se requiere enmascaramiento.

La nitruración por plasma es adecuada para todos los materiales férricos, incluso los aceros sinterizados con mayor porosidad, el hierro fundido y los aceros para herramientas de alta aleación, incluso con contenidos de cromo superiores al 12%. Los aceros inoxidables y las aleaciones a base de níquel pueden nitrurarse por plasma y mantener la mayor parte de su resistencia a la corrosión si se aplican bajas temperaturas. Aplicaciones especiales son la nitruración por plasma de titanio y aleaciones de aluminio. Para cargas pesadas en grandes piezas de maquinaria, como ejes y husillos, el uso de aceros nitrurados especiales aleados con cromo y aluminio supone una gran ventaja, ya que la nitruración por plasma genera una dureza superficial de más de 1000 HV.

Detalles del proceso de nitruración iónica/por plasma

La nitruración por plasma/nitruración iónica es un tratamiento termoquímico moderno que se lleva a cabo en una mezcla de nitrógeno, hidrógeno y un gas carbónico opcional. En este proceso de baja presión, se aplica una tensión entre el lote y la pared del horno. Alrededor de las piezas se genera una descarga luminosa con un alto nivel de ionización (plasma). En la superficie cargada directamente por los iones se forman nitruros ricos en nitrógeno que se descomponen liberando nitrógeno activo en la superficie. Debido a este mecanismo, el blindaje se realiza fácilmente cubriendo las zonas afectadas con una manta metálica. La nitruración por plasma permite modificar la superficie según las propiedades deseadas. Se pueden conseguir capas y perfiles de dureza a medida adaptando la mezcla de gases: desde una superficie sin capas compuestas con bajos contenidos de nitrógeno de hasta 20 micras de espesor, hasta una capa compuesta con altos contenidos de nitrógeno y una adición de gas carbónico (nitrocarburación por plasma). El amplio rango de temperaturas aplicable permite una multitud de aplicaciones, más allá de las posibilidades de los procesos con gas o baño de sales.