EVOLUCIÓN ESTRUCTURAL EN EL PROCESO DE … · ... el carbono se difunde desde el ... Como...

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RESUMEN ABSTRACT ESARROLLO SOSTENIBLE Y TECNOLOGÍA GRUPO DE INVESTIGACIÓN: DETECAL 1 INVESTIGADOR: CARLOS ARTURO BOHÓRQUEZ ÁVILA 2 3 COINVESTIGADORES: DIEGO A GARZÓN ALVARADO , CARLOS ALBERTO NARVÁEZ TOVAR PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS

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RESUMEN ABSTRACT

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GRUPO DE INVESTIGACIÓN: DETECAL

1INVESTIGADOR: CARLOS ARTURO BOHÓRQUEZ ÁVILA

2 3COINVESTIGADORES: DIEGO A GARZÓN ALVARADO , CARLOS ALBERTO NARVÁEZ TOVAR

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS

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Si un acero de bajo carbono es nitrocarburizado en una

atmósfera de elevada actividad de carbono, ocurren los

mismos eventos analizados anteriormente, pero en

tiempo menor. Esto significa que la capa formada por Y'

se desintegra en las primeras etapas del tratamiento, en

comparación con el proceso realizado con una baja

actividad de carbono, el cual fue analizado

anteriormente.

Cuando se tratan termoquimicamente aceros de alto

contenido de carbono en atmósferas de elevada actividad

de carbono, queda suprimida la formación de y' y la capa

será únicamente de la cual comenzará a formarse desde

el comienzo del proceso10•

Con el aumento del tiempo del proceso la actividad del

Carbono disminuye en el área cercana a la interfase entre

la capa de compuestos y la zona de difusión, esta

carencia de Carbono necesario para que ocurran las

transformaciones es suplido por la difusión de carbono

desde el interior del acero hasta cuando el Carbono es

nuevamente aportado por la atmósfera del tratamiento.

El aumento de la actividad del Carbono puede reducir la

estabilidad de la fase Y' , eventualmente la fase <: puede

ser n ucleada en la interfase entre el sustrato y la capa de Y.'

En los procesos de Nitrocarburación, el carbono se

difunde desde el núcleo de los aceros tratados, esto

estabiliza la fase i:: en la interfase la zona de difusión y la

zona de compuestos y una nueva capa de fase <: de bajo

Nitrógeno, la formación de esta fase puede ser enseguida

de la capa <: + Y'. Este comportamiento se puede entender

en el diagrama de fases, sí el gradiente de concentración

desde la zona de a +v' que es una doble fase, hasta la

zona de <: .

4. DISCUSIÓN

Como resultado del aumento de las concentraciones de

nitrógeno y carbono se produce la formación de las

estructuras, la mayor velocidad de difusión del carbono

hace que en las primeras etapas del tratamiento se

saturen de este elemento rápidamente, y la formación

de carburos y carbonitruros comience a aparecer, el

tiempo de nucleación y existencia del nitruro de hierro Y'

es corto y se da en las primeros momentos, luego el

aumento del contenido de nitrógeno hace que comience

la formación del carbonitruro e , es el compuesto que

posee las mejores propiedades de resistencia al

desgaste y a la corrosion, en los tratamientos de

Nitrocarburación los contenidos usuales de carbono y

nitrógeno son del orden de 1% y 4% respectivamente

que facilitaría la formación de la capa de compuestos.

Teniendo en cuenta que la temperatura de tratamiento

de 700ºC hace que la temperatura del eutectoide baje y

se pueda realizar un tratamiento posterior de temple

que garantiza la aparición de martensita que soporta la

capa de compuestos formada dando una buena

combinación de propiedades.

CONCLUSIÓN

Aunque los tratamientos termoquímicos de

Nitrocarburación se realizan desde hace mucho tiempo,

el poco conocimiento de su evolución estructural y de

los diagramas de fase en la Nitrocarburación

Austenítica, hace que sea un campo propicio para

realizar investigaciones. Bien sea mediante modelos

matemáticos o con estudios de cambios estructurales y

de composición química.

10 MARCELA.J. Somers and Thomas Christiansen. Kinetics of Microstructure Evolution duringGaseous ThermochemicalSurface TreatmentJournal of Phase Equilibria and Diffusion Vol. 26 No. 5 2005.

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