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Cementación

Generalidades y características del proceso
by

DAVID ALVAREZ CORTES

on 7 September 2012

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Transcript of Cementación

CEMENTACIÓN En ciertos mecanismos es necesario que algunas piezas:
Tengan superficies muy duras
Sean resistentes al desgaste y penetración
Núcleo central tenaz
Para soportar choques a los que están sometidas INTRODUCCIÓN Proceso más antiguo de saturación de la superficie de los aceros con carbono.
Se aplica para obtener dureza y resistencias altas al desgaste de la capa superficial ¿Qué es? 1. Absorción del carbono por el acero.
2. Mejoramiento de características por medio de tratamiento térmicos. Compuesto de
2 etapas distintas: 1. Composición del acero
2. Composición del medio carburante
3. Régimen de cementación (temperatura y tiempo de permanencia) Los resultados dependen
de 3 factores y Son de bajo contenido de carbono: aceros al carbono 10, 15, 20, 25 (excepcionalmente 40); aceros aleados 15X, 20X, 12XH3A, 18XIT, entre otros Las piezas sujetas
a cementación A temperaturas comprendidas
entre 850° y 1000°C, siendo las
más utilizadas las próximas a
los 900°C; evitándose así el crecimiento excesivo del grano La operación se realiza
generalmente debido a esta Una pieza cementada Consideremos Esta compuesta por dos zonas principales, de composición química diferente:
1. Alma o núcleo
2. Periferia o capa cementada
Existiendo entre ellas las zona de transición La capa cementada Queda con un contenido de carbono superior a la del acero (superior al 0.50-0.80%)
Dureza superior a 58-60 Rockwell-C que donde y Capas delgadas: menos de 0.50mm
Capas medias: de 0.50 a 1.50 mm
Capas de gran espesor: superiores a 1.50 mm Se clasifica de acuerdo
al espesor en: Según el tipo de materiales empleados,
se distinguen tres tipos de cementación: en carburante sólido, líquido y gaseoso Cementación con materiales sólidos Carbón vegetal
Negro animal
Huesos calcinados
Cuero
Coke Se utilizan diversos materiales para
suministrar el carbono que ha de absorber
el acero, como: Mezclados con carbonatos de barios, calcio y sodio La mezcla Caron preparada con 60% de carbón vegetal y 40% de carbonato bárico, fue durante mucho tiempo la más ocupada Las piezas limpias y libres de óxidos se colocan en la mezcla de cementación, dentro de cajas de chapas de acero soldadas y selladas.
Estas cajas se cargan luego al horno de cementación, y se mantienen ahí durante varias horas a una temperatura entre 900 y 950'C hasta obtener la profundidad de la capa de difusión deseada. Gráfica 1
Para el sellaje de la tapa de la caja de cementación puede utilizarse una masilla hecha con arena de fundición mezclada con silicato de sodio (vidrio soluble). Descripción Utilizada ampliamente en la producción en serie
Temperatura promedio 930'C
Tiempo estimado 6 horas
Muy utilizado en fábricas de autos y motos Cementación gaseosa Ventajas:
Carburantes gaseosos
Menos perjudicial para la salud
Reduce el tiempo
Regularidad
Sencillez en el proceso Desventajas:
Instalaciones caras y complejas Se aplica, COMO REGLA, para piezas pequeñas con insignificante capa carburada (0.3-0.5mm)
Temperatura: 820-850'C
Se realiza con baños de sales Cementación líquida compuestas 75-80% de Na2CO3, 10-15% de NaCl y 6-10% de SiC Fuentes: Apraiz Barreiro José, Tratamientos Térmicos de los Aceros, Limusa (2005)
A. Malishev, G. Nikolaiev, Y. Shuvalov; Tecnología de los Metales, Limusa (2007) 60% 40% 1. Arcilla refractaria
2. Tapa
3. Muestra de control
4. Piezas de acero
5. Mezcla carburante
6. Caja de cementación
7. Muestras de prueba Complementan al proceso de cementación:
Calentamiento reiterado y temple (900°-920°C)
Temple (770°-780°C)
Revenido (160°-180°C) PRESENTAN:

Elizabeth Ruiz Navarro
David Álvarez Cortés Profundidad de la penetración del carbono (capa cementada) que se consigue a diferentes temperaturas en función de las horas de cementación Profundidades de capa dura obtenidas al cianurar y cementar con sales activadas en un acero extradulce
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