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““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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