Nitrocarburación

La nitrocarburación es una variación del proceso de cementación en caja. Es un proceso de difusión termoquímica en el que se difunden nitrógeno, carbono, y en un grado muy reducido átomos de oxígeno, en la superficie de la pieza de acero, formando una capa de compuesto en la superficie y una capa de difusión. La nitrocarburación es una variante del proceso de nitruración en la que se utiliza una caja de menor profundidad. Este proceso se realiza principalmente para proporcionar resistencia al desgaste a la capa de la superficie y para mejorar la resistencia a la fatiga.

Beneficios

• Relativamente económica;
• Gran resistencia al desgaste;
• Excelente resistencia al desgaste por fricción y agarrotamiento;
• Mejora de hasta un 120% de las propiedades de resistencia a la fatiga;
• Mejora considerable de la resistencia a la corrosión;
• Buen acabado de la superficie;
• Distorsión de la forma insignificante;
• Características predecibles de variación dimensional, y
• Sustitución de la aleación: aceros de carbono simple sustituyen a los aceros de baja aleación.

Aplicaciones y materiales

Las ventajas del proceso incluyen la capacidad de endurecer materiales que no han sido templados previamente; la temperatura relativamente baja del proceso, que minimiza la distorsión, y el coste relativamente bajo en comparación con otros procesos de carburación o cementación en caja.

Industrias habituales:

Petróleo y gas, válvulas, bombas, equipos agrícolas, automotrices, estampado, textil, moldeado por extrusión e inyección, y componentes de armas de fuego.

Piezas habituales:

Petróleo y gas: engranajes y ejes de piñon

Componentes de válvulas: compuertas, asientos, bolas, vástagos y válvulas reguladoras

Componentes de bombas: carcasas de impulsores, cuerpos, pistones y cilindros

Equipos agrícolas: cortadores de cosechadoras combinadas, separadores, equipos de transferencia de cultivos y componentes de corte

Automotriz: bombas de aceite de motores diésel, engranajes, cigüeñales y árboles de levas

Estampado: matrices y herramientas

Textil: tambores ranurados

Moldeado por extrusión e inyección: barrenas de moldeado, cilindros y componentes del troquel

Armas de fuego: seguros de las armas automáticas

La nitrocarburación se puede aplicar a los mismos materiales que la nitruración, así como a materiales no aleados, allí donde es necesario obtener una buena resistencia al desgaste y una mejora de la resistencia a la fatiga, a un coste reducido. Se utiliza principalmente en piezas estampadas, como una alternativa al recubrimiento de cromo endurecido.

Detalles del proceso

La nitrocarburación se lleva a cabo a temperaturas muy bajas y comporta la difusión de nitrógeno y carbono en la superficie del acero al carbono, con el objetivo de proporcionar una capa ligeramente más dura y un núcleo blando, con una delgada capa de compuesto en la superficie.

La capa de compuesto es resistente a la corrosión y al desgaste. Sin embargo, no es quebradiza, a diferencia de su equivalente en el proceso de nitruración. Dado que proporciona una parte esencial de las propiedades requeridas del proceso, no es preciso eliminarla por mecanizado posterior. Debajo de la capa de compuesto, la fina capa mejora la resistencia a la fatiga del componente.