““TRATAMIENTO TÉRMOQUÍMICO DETRATAMIENTO TÉRMOQUÍMICO DECEMENTACIÓN SÓLIDA”CEMENTACIÓN SÓLIDA”

Ponente: Msc. Ing. Juan Simón Torres E.Ponente: Msc. Ing. Juan Simón Torres E.

PROBLEMAS IDENTIFICADOSPROBLEMAS IDENTIFICADOS

Los fabricantes de partes y maquinas, en Los fabricantes de partes y maquinas, en nuestro medio, ofrecen productos, que nuestro medio, ofrecen productos, que tienen poca duración, por lo tanto no tienen poca duración, por lo tanto no pueden competir, con repuestos pueden competir, con repuestos importados.importados.

¿ Como aumentar la vida útil de estas ¿ Como aumentar la vida útil de estas piezas de forma económica y con piezas de forma económica y con tecnología al alcance de pequeñas tecnología al alcance de pequeñas empresas? empresas?

JUSTIFICACION DE LA JUSTIFICACION DE LA ELECCION DEL PROCESOELECCION DEL PROCESO

Ya que los pedidos son normalmente Ya que los pedidos son normalmente pequeños o medianos se debe elegir un pequeños o medianos se debe elegir un proceso adecuado es decir que no proceso adecuado es decir que no demande mucha inversión y que los demande mucha inversión y que los materiales, reactivos y medios que se materiales, reactivos y medios que se requieren, estén al alcance de todos.requieren, estén al alcance de todos.

Se eligió: Se eligió: EL TRATAMIENTO EL TRATAMIENTO TERMOQUIMICO DE CEMENTACION SÓLIDATERMOQUIMICO DE CEMENTACION SÓLIDA

OBJETIVOOBJETIVO

Este tratamiento termoquímico tiene Este tratamiento termoquímico tiene porpor

objetivo endurecer la capa superficial objetivo endurecer la capa superficial de lasde las

piezas de acero y elevar su resistenciapiezas de acero y elevar su resistencia

contra el desgaste y tener un núcleo contra el desgaste y tener un núcleo tenaztenaz

apto para resistir deformación.apto para resistir deformación.

MATERIALES Y MATERIALES Y HERRAMIENTASHERRAMIENTASMATERIAL A CEMENTARMATERIAL A CEMENTAR

Acero SAE 1020. (ACERO COMERCIAL) Acero SAE 1020. (ACERO COMERCIAL) 4 Probetas de acero (1.5” * 1.5”* 3/8)4 Probetas de acero (1.5” * 1.5”* 3/8) 1 Probeta Cilíndrica (1”* 4”)1 Probeta Cilíndrica (1”* 4”)CEMENTANTE O MATERIAL QUE SUMNISTRA CARBONOCEMENTANTE O MATERIAL QUE SUMNISTRA CARBONO Carbón vegetal. (molido)Carbón vegetal. (molido)ACTIVANTES DE LA REACCION QUIMICAACTIVANTES DE LA REACCION QUIMICA Carbonato de calcio. (hueso molido y calcinado)Carbonato de calcio. (hueso molido y calcinado) Cloruro de sodio (sal común)Cloruro de sodio (sal común) Hidróxido de sodio. Hidróxido de sodio. Arcilla refractaria. (se usa para sellar la caja)Arcilla refractaria. (se usa para sellar la caja)HERRAMIENTAS REQUERIDAS PARA PREPARACION DE LAS PROBETASHERRAMIENTAS REQUERIDAS PARA PREPARACION DE LAS PROBETAS Horno a gas licuado.Horno a gas licuado. o equipo oxiacetilénico.o equipo oxiacetilénico. Caja de cementación de acero refractario. Caja de cementación de acero refractario. Escleroscopio.Escleroscopio. Equipo de corte.Equipo de corte. Torno mecánico Torno mecánico

Diferentes Clases de Diferentes Clases de Tratamientos térmicos Tratamientos térmicos

posteriores a la cementación posteriores a la cementación de las Piezasde las Piezas

Cementación, temple directo desde la Cementación, temple directo desde la temperatura de cementación y devenido final. temperatura de cementación y devenido final.

Cementación, enfriamiento, lento, temple a Cementación, enfriamiento, lento, temple a temperatura intermedia, y revenido final. temperatura intermedia, y revenido final.

Cementación, enfriamiento lento, temple a Cementación, enfriamiento lento, temple a temperatura ligeramente superior a, Ac3 y temperatura ligeramente superior a, Ac3 y revenido final. revenido final.

Cementación, enfriamiento lento, primer temple Cementación, enfriamiento lento, primer temple a temperatura ligeramente superior a Ac3, a temperatura ligeramente superior a Ac3, segundo temple a temperatura ligeramente segundo temple a temperatura ligeramente superior a Ac1 y revenido final. superior a Ac1 y revenido final.

Diferentes tratamientos que Diferentes tratamientos que se pueden dar a las piezas se pueden dar a las piezas

cementadascementadas

PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO Construcción de la caja de cementación y Construcción de la caja de cementación y

la obtención de las probetas la obtención de las probetas Preparación de la mezclaPreparación de la mezcla Llenado de la caja con el cementante y Llenado de la caja con el cementante y

probetas probetas Calentamiento para carburación ( tiempo Calentamiento para carburación ( tiempo

8 horas)8 horas) Aplicación de diferentes tratamientos Aplicación de diferentes tratamientos

térmicos a las piezas después de la térmicos a las piezas después de la cementación cementación

Medida de dureza Medida de dureza

Acero sin tratamiento

Cementación Temple Directo

Cementación Doble Temple

Cementación Doble Temple Revenido

Cementación Temple Revenido

  

TRATAMIENTOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS TÉRMICOS

POSTERIORES A POSTERIORES A LA LA

CEMENTACIÓNCEMENTACIÓN

DUREZA DEL ACERO 1020 (RC)DUREZA DEL ACERO 1020 (RC)

ANTES DE LA ANTES DE LA CEMENTACIÓNCEMENTACIÓN

DESPUÉS DE DESPUÉS DE LA LA

CEMENTACIÓNCEMENTACIÓN

1º 1º ProbetaProbeta

NormalNormal55 55

Sin tratamientoSin tratamiento

2º 2º ProbetaProbeta Temple DirectoTemple Directo 55 5858

3º 3º ProbetaProbeta

Temple - Temple - RevenidoRevenido 55 3434

4º 4º ProbetaProbeta Doble - TempleDoble - Temple 55 7575

5º 5º ProbetaProbeta

Doble – Temple Doble – Temple - Revenido- Revenido 55 4242

6º 6º ProbetaProbeta Temple DirectoTemple Directo

55 55

en aceiteen aceite

CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES EL tratamiento termoquímico de Cementación EL tratamiento termoquímico de Cementación

, endureció la capa superficial de las piezas , endureció la capa superficial de las piezas de acero, elevó resistencia; ahora las piezas de acero, elevó resistencia; ahora las piezas son capaces de resistir desgastes teniendo un son capaces de resistir desgastes teniendo un núcleo tenaz apto para resistir deformación. núcleo tenaz apto para resistir deformación. El resultado obtenido es realmente notable; El resultado obtenido es realmente notable; después de tener durezas muy bajas, se después de tener durezas muy bajas, se comprobó por medio del Escleroscopio que comprobó por medio del Escleroscopio que estas aumentaron con todos los tratamientos estas aumentaron con todos los tratamientos que se les aplicó. También se pudo observar a que se les aplicó. También se pudo observar a simple vista el espesor de la capa cementada simple vista el espesor de la capa cementada que se formó, por medio del brillo que éstas que se formó, por medio del brillo que éstas poseen después de tornearlas y pulirlas.poseen después de tornearlas y pulirlas.

EL tratamiento termoquímico de Cementación EL tratamiento termoquímico de Cementación , endureció la capa superficial de las piezas , endureció la capa superficial de las piezas de acero, elevó resistencia; ahora las piezas de acero, elevó resistencia; ahora las piezas son capaces de resistir desgastes teniendo un son capaces de resistir desgastes teniendo un núcleo tenaz apto para resistir deformación. núcleo tenaz apto para resistir deformación. El resultado obtenido es realmente notable; El resultado obtenido es realmente notable; después de tener durezas muy bajas, se después de tener durezas muy bajas, se comprobó por medio del Escleroscopio que comprobó por medio del Escleroscopio que estas aumentaron con todos los tratamientos estas aumentaron con todos los tratamientos que se les aplicó. También se pudo observar a que se les aplicó. También se pudo observar a simple vista el espesor de la capa cementada simple vista el espesor de la capa cementada que se formó, por medio del brillo que éstas que se formó, por medio del brillo que éstas poseen después de tornearlas y pulirlas.poseen después de tornearlas y pulirlas.

APLICACIONES APLICACIONES INDUSTRIALESINDUSTRIALES

ENGRANAJE DE CAJA DE ENGRANAJE DE CAJA DE VELOCIDADES PARA COMPETICIONVELOCIDADES PARA COMPETICION

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