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Tratamientos trmicos

2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.

ndice

Introduccin1. Fases de los aceros y diagrama hierro carbono2. Qu es un tratamiento trmico?a. Tipos de tratamientos trmicosb. Tratamientos trmicos de masac. Templed. Revenidoe. Recocidof. Normalizadog. Criognicoh. Tratamientos termoqumicos y superficialesi. Temple, revenido y recocido, superficialesj. Cianuradok. Cementadol. Nitrocarburadom. Nitruradon. Curvas de tratamiento trmicoo. Defectos producidos por un mal tratamiento trmico y/o termoqumico.3. Recubrimientos especialesa. Recubrimientos TDb. Recubrimientos CVDc. Recubrimientos PVD4. Precauciones y recomendaciones

Introduccin.Como se vio en anteriores temas, existen aceros para corte, para trabajo en caliente, etctera, ms en los que nos enfocaremos sern los aceros para trabajo en fro, ya que son los utilizados para la industria del estampado.Cabe destacar que todo acero tiene inicialmente ciertas propiedades mecnicas, las cuales se adquieren despus de la fabricacin del acero, es decir cuando se encuentra crudo, esto es en una fase inicial.Sin embargo estas propiedades no son siempre las mismas, estas pueden llegar a ser modificadas por medio de diferentes procesos con la finalidad de adecuar el acero a las necesidades de uso.Si recordamos brevemente, cada acero se compone de diferentes aleantes, es decir, de varios elementos qumicos, los cuales le darn al acero una propiedad especial, a continuacin se enlistan la mayora de elementos que se encuentran en los aceros para troqueles.Composicin qumica de aceros grado herramienta

Tipo de aceroFabricanteCMnSiCrMoVWCoS

D2SISA1.550.350.3511.50.80.8000

A2SISA10.850.35.251.10.25000

S7SISA0.55003.251.40.25000

CR-8SISA1.1007.751.62.41.100

M2SISA0.850.30.34.1551.956.400

K340 IsodurBhler Uddelhom1.10.40.98.32.10.5000

K360Bhler Uddelhom1.250.350.98.752.71.18000

CaldieBhler Uddelhom0.70.50.252.30.5000

Vanadis 4Extra SupercleanBhler Uddelhom1.40.40.44.73.53.7000

K390 MicrocleanBhler Uddelhom2.470.40.554.23.89120

A11 MicromeltCarpenter2.450.450.95.151.39.75000.07

CPM 10VSISA2.45005.251.39.75000

CPM 3VSISA0.8007.51.32.75000

Objetivo general.El participante al finalizar el curso reconocer los diferentes tratamientos trmicos y la importancia de estos en la fabricacin de componentes de un troquel a fin de prevenir la aplicacin del tratamiento adecuado de acuerdo al acero y al uso en el troquel, as como detectar fallas reflejadas en el desempeo de los componentes tratados.

Unidad 1 Fases de los aceros.Los aceros para fabricarse parte de una fundicin de varios elementos, posteriormente se enfria hasta obtener el producto final, sin embargo en el transcurso del enfriamiento el acero va cambiando de estado o fases las cuales cambian sus propiedades de acuerdo a la fase en la que se encuentre, por tal motivo es importante saber las fases ms importantes a las que puede llegar el acero, las cuales son:Fase DescripcinAyuda Visual

FerritaLa ferrita es el ms blando y dctil constituyente de los aceros. Aunque la ferrita es en realidad una solucin slida de carbono en hierro alfa, su solubilidad a la temperatura ambiente es tan pequea que no llega a disolver ni un 0.008% de C. Es por esto que prcticamente se considera la ferrita como hierro alfa puro.

CementitaEs el constituyente ms duro y frgil de los aceros, alcanzando una dureza de 960 Vickers. Es carburo de hierro y por tanto su composicin es de 6.67% de C y 93.33% de Fe en peso. Cristaliza formando un prisma de base en forma de rombo de gran tamao. Es magntica hasta los 210C, temperatura a partir de la cual pierde sus propiedades magnticas.

PerlitaLa perlita es una combinacin de fases entre ferrita y cementita que dan a los aceros una propiedad intermedia para la aplicacin en la fabricacin de componentes de estampado. Es un constituyente compuesto por el 86.5% de ferrita y el 13.5% de cementita, . Cada grano de perlita est formado por lminas o placas alternadas. Esta estructura laminar se observa en la perlita formada por enfriamiento muy lento. Si el enfriamiento es muy brusco, la estructura es ms borrosa y se denomina perlita suave. Si la perlita laminar se calienta durante algn tiempo a una temperatura inferior a la crtica (723 C), la cementita adopta la forma de glbulos incrustados en la masa de ferrita, recibiendo entonces la denominacin de perlita globular.

AustenitaEs la fase inicial de donde parte el acero para que en un tratamiento trmico se cambie de fase. Este es el constituyente ms denso de los aceros, y est formado por la solucin slida de carbono en hierro gamma. La proporcin de C disuelto vara desde el 0 al 1.76%, correspondiendo este ltimo porcentaje de mxima solubilidad a la temperatura de 1130 C.

Bainita(complementar informacin)Se forma la bainita en la transformacin isoterma de la austenita, en un rango de temperaturas de250 a550C. El proceso consiste en enfriar rpidamente la austenita hasta una temperatura constante, mantenindose dicha temperatura hasta la transformacin total de la austenita en bainita.

MartensitaEsta fase es la ms usada en los aceros para fabricacin de herramientas por sus propiedades mecnicas. Es una solucin slida sobresaturada de carbono atrapado en una estructura tetragonal centrada en el cuerpo. Esta estructura es la principal razn para la alta dureza de la martensita, ya que como los tomos en la martensita estn empaquetados con una densidad menor que en la austenita, entonces durante la transformacin ocurre una expansin que produce altos esfuerzos localizados que dan como resultado la deformacin plstica de la matriz.

Diagrama Hierro CarbonoEl diagrama hierro carbono es un instrumento que va ligado con las fases microestructurales del acero, en este se muestra como es que al cambio de temperatura, el acero cambia desde su forma liquida hasta su fase final y en este diagrama se puede ver las fases por las que atraviesa.Porque es importante conocer este diagrama? La respuesta es sencilla, en este se podr identificar las

temperaturas que se necesitan para cambiar de fase al acero, esto para modificar sus caractersticas a partir de un tratamiento trmico o desde su propia fabricacin.La temperatura es un factor crtico para la determinacin del resultado final. Las tres temperaturas importantes se pueden observar en un diagrama de Hierro-Carbono, mostrado en Figura 1, el cual determina las temperaturas crticas. La temperatura Ac1, Ac3 y Acm, son las temperaturas que marcan los lmites entre las diferentes zonas de micro estructura

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Fig. Descomposicin de la austenita en otros constituyentes, en el proceso de enfriamiento de diversas aleaciones hierro carbono. Diagrama TTTEs otro diagrama el cual es muy importante saber interpretar puesto que es el que te da tiempo, temperatura y transformacin, de ah su nombre, es importante para todo proceso que conlleve calor para los aceros, ya que resume las posibilidades de transformaciones de la austenita para cada acero. Es imprescindible para el diseo de tratamientos trmicos como para la interpretacin de la microestructura resultante despus de los mismos

Fig. Diagrama de TTTEn este diagrama como se puede apreciar se tiene en el lado izquierdo la temperatura y en la parte inferior el tiempo, dndonos en dicho plano las diferentes transformaciones a las cuales puede llegar el acero en determinado tiempo y a que temperatura puede alcanzar la fase deseada.En aceros grado herramienta aplicados para el estampado lo ideal es una fase Martenstica.Se puede tomar como referencia dicho diagrama sin embargo cada proveedor de acero brinda una especificacin ms clara en cuanto a la temperatura que requiere su material para tener las mejores condiciones.Definicin de tratamiento trmico.Un tratamiento trmico es un proceso mediante el cual se cambian las propiedades mecnicas de un acero, mejorndolas para la aplicacin que desee usarse, esto se logra a base de cambios de temperatura en la pieza, ya sea premeditadamente o con un tiempo de cambio lento.

Entre estas caractersticas estn: Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando est en contacto de friccin con otro material.

Desgaste provocado por friccinFig. Pieza con desgaste producido por la friccin al estampar. Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energa sin producir fisuras (resistencia al impacto).

FracturaFig. Inserto fracturado por impacto. Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado para dar la forma requerida.

Fig. Proceso de mecanizado Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Generalmente para aceros grado herramienta se mide en Rockwell C (HRC).

Fig. Medicin de dureza en un material.Cuando se afirma que un material ha sido tratado trmicamente, a lo que se refiere es que el material se ha llevado a un proceso de cambios de temperatura durante le cual se calienta y enfra a determinada temperatura y tiempo, adems de un ambiente controlado para mantener constante esos parmetros.Los aceros para herramientas se entregan normalmente en estado blando (alrededor de 200 a 250 Brinell) para facilitar el maquinado y despus se tratan trmicamente para mejorar sus propiedades mecnicas.Tipos de tratamientos trmicos.Podemos clasificar los tratamientos trmicos de diversas maneras, sin embargo una que nos permita analizarlos individualmente es la siguiente:Tratamientos trmicos de masa: Son aquellos que durante el proceso se modifica por completo la estructura del material, desde su centro hasta la superficie, dando un cambio total al material.Tratamientos trmicos de superficie. Hay dos opciones para tener un tratamiento trmico de superficie, en ambos casos lleva calor el proceso. Tratamientos trmicos truncos.

Son aquellos en los que se corta el proceso en cierto instante de tiempo, esto para modificar solo la superficie del material y dejar la parte del ncleo intacta, teniendo un exterior duro y un interior suave.

Esto se logra a partir de que al estar en la temperatura crtica del acero, se deja un tiempo menor al necesario para que no se modifique por completo la estructura del material.

Fig. Templado a flama de tubos

Tratamientos termoqumicos.

Son tratamientos que llevan consigo un aditivo que mejora las propiedades del acero, estos procesos tienen como finalidad generar una capa o penetrar dentro del material para crear una modificacin en sus propiedades mecnicas, esto se logra aadiendo elementos como el carbono, los cuales adicionados al acero a trabajar, mejoran sus propiedades.

Tratamientos trmicos de masa.Temple.Es un tratamiento trmico de masa, el cual tiene como finalidad hacer ms duro el material, depende del acero, ste llega a incrementar significativamente la dureza contra su estado original.

Los pasos para llevar a cabo un temple son los siguientes:

Fig. Proceso de precalentamiento Precalentamiento.

Durante el precalentamiento se lleva la pieza de temperatura ambiente hasta unos 50C por debajo de la temperatura crtica, esto se hace gradualmente y no se meten piezas directamente al horno precalentado.

En este proceso la temperatura debe ir aumentando gradualmente para que el acero se caliente por completo, ya que si no se hace de esta manera se provocan grietas, fisuras e incluso la total fractura del metal.

Esto se debe al choque trmico, un punto muy importante a cuidar es que piezas con un volumen considerablemente grande no deben de entrar a hornos precalentados a temperaturas superiores a 300C. Esto debido a que por tener un volumen muy grande, algunas piezas pueden sufrir de choque trmico al solo calentarse la superficie y el ncleo no, en cambio las piezas pequeas si pueden entrar en el horno precalentado ya que por su volumen el calentamiento es mucho ms rpido y como consecuencia hay menor riesgo de fractura.

Temperatura crtica.

Es uno de los puntos ms importantes, pues es cuando el acero llega al punto de austenizacin, cada acero, segn su composicin de carbono y aleantes, posee una temperatura crtica diferente y varan algunos grados segn la dureza que se desee alcanzar.

Esta temperatura se saca del diagrama hierro carbono o en su defecto el proveedor del material debe brindar dicha especificacin. Por lo regular siempre se lleva de 40 a 50C ms de la temperatura crtica para asegurar la austenizacin completa del material.

Es muy importante asegurar que realmente se llegue a la temperatura crtica, ya que de no hacerlo puede provocar baja dureza en toda la pieza o en ciertos puntos en los cuales al trabajar el inserto puede no tolerar recubrimientos para formadores o mellarse y perder filo rpidamente en insertos de corte.

Periodo de permanencia.

Despus de haber alcanzado la temperatura crtica, el acero debe de tener un periodo de permanencia dentro del horno para homogenizar por completo la temperatura en la pieza, esto para que se logre la modificacin completa de las propiedades mecnicas.

Como se ha mencionado la permanencia del acero dentro del horno depender del volumen.

Generalmente se deja una hora por cada pulgada cuadrada a la temperatura crtica, segn el acero a tratar. Cabe recalcar que debe de procurarse usar el tiempo completo para que la transformacin sea satisfactoria y homognea.

Enfriamiento.

El enfriamiento es una de las caractersticas con las cuales se diferenca el temple de los otros tratamientos trmicos.

En este tratamiento, el enfriamiento es rpido, la cada de la temperatura debe ser muy veloz para poder generar una transformacin de fases desde la austenita hasta una martensita que es la que mayor dureza brinda.

Para lograr este enfriamiento se utilizan baos en diferentes sustancias, tales como agua, aceite, sales, etctera, o puede darse un enfriamiento al aire, ms debe ser a temperaturas controladas, por lo cual se recomienda sea dentro del horno mismo.

Generalmente la manera de enfriar dicho acero lo da el proveedor, ms se puede determinar en el diagrama TTT.

De los beneficios que aporta un Temple son la mejora de dureza, resistencia al desgaste, tenacidad y otras propiedades mecnicas que aumentan considerablemente. Sin embargo el gran problema que deja el hacer solo un templado al acero es que lo deja muy duro, ms se vuelve demasiado frgil por el estrs provocado por las fuerzas internas al hacer el enfriamiento y el cambio de fase del acero, por lo que se debe complementar con otros tratamientos que se mencionan a continuacin.RevenidoEs un tratamiento trmico de masa que es complemento del templado. La finalidad de este tratamiento trmico es el relevado de esfuerzos internos en el acero, quitando la fragilidad del temple pero dejando las propiedades de dureza y resistencia al desgaste casi intactas.Los pasos para llevar a cabo un revenido son los siguientes: PrecalentamientoEl precalentamiento al igual que en el temple se hace a una temperatura menor a la que se lleva a cabo el tratamiento, varia segn el acero, ms se puede decir que por lo general se hace hasta 50C por debajo de la temperatura de tratamiento. Temperatura de tratamiento.Para los aceros grado herramienta generalmente se utiliza de 300 a 350 C. Periodo de permanenciaDepende del acero a tratar ser el periodo de permanencia ya que cada fabricante puede recomendar una temperatura que de mejores propiedades a su producto, ms para fines prcticos se puede tomar como regla general una hora por cada pulgada cuadrada. EnfriamientoEl periodo de enfriamiento se puede llevar a cabo por diferentes medios, tales como enfriamiento al aire libre y en hornos de vaco, a diferencia del templado, en el revenido el tiempo de enfriamiento es lento, lo cual permite un mejor relevado de esfuerzos y una mejora significativa en el material.La recomendacin ms amplia es que no solo se haga un solo revenido a piezas que trabajaran en estampado en fro, ya que el estrs que poseen las piezas es muy alto por la dureza que llegan a alcanzar, preferentemente se recomiendan como mnimo 2 revenidos e ideal para su rendimiento que sean tres.Los beneficios que brinda este tratamiento son: Uniformidad del grano Estabilidad de la estructura del acero Relevado de esfuerzosEl enfriamiento se lleva a cabo generalmente al aire o en su defecto dentro del horno. Esto para mantener controlado el descenso de temperatura.Los insertos que son destinados a la industria de estampado deben de revenirse por lo menos 2 o 3 veces, despus de haber recibido el temple, los insertos se encuentran en condicin de trabajo, o si se da el caso para pasar a algn recubrimiento especial.RecocidoEl recocido es un tratamiento trmico que no es muy comn de usar en la industria del estampado, pues ms que brindar beneficios iniciales al acero, lo que hace es restaurarlo, esto cuando sufre de descarburacin o fue llevado a un mal tratamiento trmico.Se diferencia del revenido y del normalizado principalmente por la temperatura de enfriamiento, la cual es mucho ms lenta que un normalizado pero un poco superior a la del revenido, con lo que queda como tratamiento trmico intermedio.NormalizadoEl normalizado es un tratamiento trmico el cual consiste directamente en restructurar y restablecer las caractersticas iniciales de un acero que ah sufrido un mal tratamiento trmico, trabajos en forja, laminacin o algn otro proceso que provoque en el material un decremento de las propiedades deseadas para el trabajo o para producir aceros mucho ms duros y fuertes que los obtenidos por recocidos, mejorar la maquinabilidad y homogeniza la microestructura para mejorar la respuesta a un templado o retemplado.El proceso se lleva a cabo en los siguientes pasos. PrecalentamientoEl precalentamiento de la pieza se tiene que hacer lo ms rpido posible para llevar el acero hasta su temperatura crtica de austenizacin. Temperatura CrticaPor lo general se lleva el acero a una temperatura 40 a 50C superior a la temperatura crtica para austenizar el material. Estancia y austenizacinDespus de llegar a la temperatura crtica se debe permanecer hasta la total transformacin de la pieza a austenita, en este proceso se restablecer el acero a su condicin original. EnfriamientoEl enfriamiento de la pieza se lleva a cabo al aire libre, lo cual provoca que sea ms lenta que la de un Temple, pero ms rpida que la de un recocido o un revenido. Transformacin.El ltimo aspecto es la transformacin en base al enfriamiento de la austenita a que al incrementar la velocidad de enfriamiento, la estructura resultante ser una fase de perlita, la cual entre ms veloz sea el enfriamiento, mayor ser su fineza.Los factores que influyen en la realizacin de dicho tratamiento trmico son: La temperatura de cristalizacin no debe sobrepasar mucho (40 a 50C) la temperatura crtica. El tiempo al que se debe tener la pieza a esta temperatura deber ser lo ms corto posible. El calentamiento ser lo ms rpido posible La clase y velocidad de enfriamiento debern ser adecuados a las caractersticas del material que se trate.Criognico.A diferencia de todos los tratamientos trmicos antes mencionados, este se lleva a cabo con una disminucin de temperatura, esto es llevando la pieza a temperaturas menores a 0C.Existen dos tipos de criognico, los primeros son los tratamientos trmicos subzero los cuales se hacen a temperaturas de hasta -196C y son los ms comnmente utilizados para la industria estampadora.El proceso consiste en los siguientes pasos: Inmersin Periodo de permanencia Retorno a temperatura ambienteEste tratamiento ofrece muchos beneficios para los aceros grado herramienta, brinda las siguientes mejoras: Resistencia al desgaste Elimina impurezas en el material (Austenita retenida) Mejor adherencia para recubrimientos Mayor uniformidad de grano y mejora en la microestructura del material Relevado de esfuerzos.Es recomendable utilizar dicho tratamiento junto con el temple y triple revenido para aceros grado herramienta.

Tratamientos termoqumicosNitrurado.El Nitrurado es un proceso en el cual se hace una capa de recubrimiento al acero para mejorar sus propiedades mecnicas, ya sea coeficiente de friccin, resistencia al desgaste o similares, este es un hibrido entre un recubrimiento y un tratamiento trmico, ya que influye en las propiedades del material, ms se deben agregar otros componentes aleantes y al final te brindar una capa de cierto espesor que es lo que trabajara directamente segn la funcionalidad que se desea.La nitruracin y la nitro carburacin son proceso de tratamiento termoqumico. El objetivo de estos procesos es enriquecer la capa exterior de los componentes con Nitrgeno (nitruracin) o con Nitrgeno y Carbono (nitro carburacin) para mejoras las propiedades mecnicas de la superficie del componente.Propiedades principales. Alta resistencia al desgaste por adhesin Dureza de superficie alta Reduccin de los coeficientes de friccin Resistencia a la corrosin Resistencia a la alta temperatura Resistencia a la fatiga mejorada Alta resistencia a la abrasin Gran precisin dimensional y de forma Bajo costoComo se produce. En la nitruracin las piezas de trabajo estn sometidas a una atmsfera que contiene Nitrgeno activo a una temperatura de entre 450 y 580C. El nitrgeno de la atmosfera se transfiere a la superficie de la pieza y se difunde hacia dentro. Con los procesos de nitro carburacin, que se producen entre 500 y 580C los gases contenidos en el Carbono tambin se aaden a la atmsfera, de manera que tanto el Nitrgeno como el Carbono pueden difundirse hacia el interior de la superficie de la pieza de trabajo.Materiales a tratar.Todos los aceros y materiales de fundicin. Los aceros no aleados, baja y media aleacin e incluso aceros de alta aleacin con ms de un 13% de Cromo, estos ltimos solo son adecuados hasta cierto punto por la pasividad de su superficie. Los elementos formadores del nitruro como el aluminio, el Vanadio, el Cromo y el Titanio son responsables del aumento de la dureza en la zona de difusin.Composicin y estructura

AplicacionesLa nitruracin y nitrocarburacin son tratamientos funcionales para distintos componentes de varios sectores de la industria. Aparatos de uso domstico Construccin de maquinaria Electrnica e ingeniera elctrica Estampado

Variantes del procesoEl proceso puede ser de diferentes maneras, ya que existen varias maneras de nitrurar una pieza, las ms comunes son: Nitruracin en bao de sales Nitruracin por Plasma Nitruracin por gasEn todos los procesos descritos se modifica la composicin qumica de las piezas de trabajo y la microestructura de su capa exterior.Proceso de nitruracin:-Nitruracin en bao de sales.Esta lleva el siguiente proceso: Inmersin Periodo de permanencia Enfriamiento-Nitruracin por Plasma.La nitruracin de difusin por plasma normalmente se produce al vaco a temperaturas de entre 450 y 580C con la ayuda de plasma generado por una descarga luminiscente en la superficie de la pieza. Una caracterstica tcnica especial de este proceso es la posibilidad de utilizar enmascaramiento mecnico para proporcionar una nitruracin parcial precisa.El proceso que se lleva es: Precalentamiento Introduccin Periodo de permanencia Enfriamiento-Nitruracin por gas.En la nitruracin gaseosa la pieza de trabajo se trata con una corriente de amoniaco gaseoso a temperaturas entre 480 y 550C. La nitruracin gaseosa normalmente solo se utiliza con aceros aleados.El proceso que se lleva es: Precalentamiento Introduccin Periodo de permanencia Enfriamiento

Nitrocarburacin.Puede ser tanto por gas, bao de sales o como por difusin o plasma. Los procesos normalmente se llevan a cabo a temperaturas de entre 570 y 580C en una mezcla gaseosa que proporciona Nitrgeno y Carbono a la superficie del material. La adicin de Carbono a la atmsfera reduce el tiempo total del proceso en comparacin con la nitruracin.

Bao de sales Con la nitro carburacin en bao de sales se proporcionan el nitrgeno y el carbono necesario a temperaturas de unos 570C desde una mezcla de sales fundidas. En bao de sales es posible el nitro carburado parcial de la pieza.

Recubrimientos especialesQue son los recubrimientos especiales?Los recubrimientos especiales son una capa que se aplica sobre el acero para mejorar sus propiedades de resistencia al desgaste y reducir el coeficiente de friccin, esto ayuda a que el acero no se desgaste prematuramente, baja la temperatura por la friccin entre acero lamina - acero y prolonga la vida de estos.Estos se componen de diversos elementos, ms generalmente involucran Titanio, Aluminio y algunos nitruros, los componentes variarn segn el tipo de aplicacin al que se requieren y del proceso para poder aplicar el recubrimiento.Cmo se clasifican lo recubrimientos especiales?Se pueden clasificar segn el tipo de proceso de aplicacin, esto es: TD (Difusin trmica) CVD (Deposicin qumica de vapor) PVD (Deposicin fsica de vapor) MultilayerLa principal diferencia entre estos recubrimientos es la temperatura a la que son aplicados, ya que van desde los 500C hasta los 1000C, con lo cual hace algunos ms favorables que otros, ya que las altas temperaturas provocan un doble tratamiento trmico, es decir, al llegar a tales temperaturas el acero cambia de fase nuevamente y su estructura, despus del recubrimiento, no es la misma.Cada uno de ellos presenta caractersticas diferentes que dan cierto beneficio segn el material a tratar y la aplicacin a la que se desea usar, por ejemplo, estampado, corte, corte de alta velocidad, taladrado, etctera.Recubrimientos TDLos recubrimientos TD son aquellos que se aplican a altas temperaturas (Similar al CVD) para la produccin de carburos metlicos, material que se deposita en la superficie del inserto formando una capa que despus se convertir en el recubrimiento.El proceso se lleva a cabo mediante los siguientes puntos: Precalentamiento Recubrimiento o formacin de carburos Limpieza Tratamiento trmico posterior Pulido post recubrimientoLa parte de recubrimiento o formacin de carburos se hace en un bao de todos los componentes fundidos, esto es un material de aporte (Recubrimiento lquido) el inserto de metal y un agente reductor.

Fig. Insertos formadores con recubrimiento TD Beneficios de los recubrimientos TD Gran adhesin entre el recubrimiento y el inserto Alta micro dureza Resistencia al desgaste Resistencia a la corrosin Existen ms beneficios al utilizarlos, ms cabe mencionar que uno de los principales es la resistencia a la oxidacin lo cual hace el proceso ideal para ciertos procesos, tales como Aluminio, Zinc, Fundicin y herramientas de forja en caliente, con lo cual se protege al acero de oxidarse prematuramente.Desventajas de los recubrimientos TDA pesar de presentar grandes beneficios para ciertas aplicaciones, las cuales no pueden presentar los otros procesos, existen algunas deficiencias, las cuales son: Alta temperatura de aplicacin Riesgo de descarburacin Riesgo de baja dureza Post tratamiento trmico para restaurar las propiedades mecnicas Cantidad limitada de aplicacin del recubrimientos antes del desgaste del acero Pulido y limpieza del material despus de ser recubierto.

Recubrimientos CVDEstos recubrimientos se utilizan especialmente para herramientas de formado, ya que presentan caractersticas muy benficas para ese uso.Llegan a tener espesores de hasta 9 micras que ayudan a la mejora de la vida del recubrimiento.La principal diferencia con el resto de los recubrimientos es la elevada temperatura a la cual son aplicados, cercanos a los 1000C.La tcnica de CVD consiste en la reaccin de una mezcla de gases en el interior de una cmara que forman una capa sobre el material, la cual es el recubrimiento final. Los materiales sobrantes de esta reaccin se expulsan por unas bombas para que quede solo el recubrimiento dentro de la cmara.Beneficios de CVD Alta resistencia al impacto en zonas de tensin y compresin. Alta dureza Resistencia al desgaste Resistencia a la adherenciaDesventajas de CVD Altas temperaturas que retemplan el material Riesgo de baja dureza en insertos Riesgo de descarburacin de los metales Solo puede ser aplicado cierta cantidad de veces (4 veces). Se requiere de un post tratamiento trmico para dejar el inserto en condiciones ptimas.

Recubrimientos PVD Este tipo de recubrimiento consiste en la formacin de vapor del material que se quiere depositar como recubrimiento, esto en una capa muy delgada.La manera en que se realiza este proceso es relativamente simple: Primero se lleva el material del recubrimiento a punto de evaporarse por medio de calor. Segundo. Transportan el vapor a una cmara donde se condensa dicho vapor sobre la superficie del inserto y pasa a formar lo que es el recubrimiento.

Fig. Insertos formadores recubiertos con recubrimiento PVDBeneficios de los recubrimientos PVDLos recubrimientos PVD son los ms utilizados ya que poseen varias caractersticas que lo hacen mejor que los procesos antes descritos. Dentro de las cuales se puede mencionar: Durabilidad del recubrimiento en estampado de lmina de alta resistencia. Temperaturas de 500 a 600C para poder realizar su aplicacin No hay necesidad de hacer un tratamiento trmico despus de la aplicacin del recubrimiento. Por la temperatura que se maneja no existe un cambio dimensional en el acero. No hay riesgo de descarburacin. Si el tratamiento trmico fue hecho correctamente no hay riesgo de modificaciones mecnicas ni de descarburacin. Es compatible con la figura de la pieza recubierta, asegurando la forma y adhirindose perfectamente.Desventajas de los recubrimientos PVDA pesar de ser los ms idneos para la industria del estampado podemos mencionar las siguientes desventajas: Existen solo pocos proveedores que manejan dicho tipo de recubrimiento. Su costo es ms elevado que el de los otros procesos. Si no es bien controlado el proceso de aplicacin puede llegar a quebrarse desde el primer golpe Si no se selecciona adecuadamente segn su aplicacin, el rendimiento baja considerablemente El tiempo del proceso de aplicacin puede llegar a ser muy largo (5 a 6 das).