# 2. Tratamientos termoquímicos

Para evitar que las estructuras metálicas de máquinas y construcciones sufran la oxidación, se someten a los aceros que las constituyen tratamientos termoquímicos.

## Importante

Entenderemos por tratamientos termoquímicos aquellos en los que, además de los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la composición química de su capa superficial, añadiendo distintos productos químicos hasta una profundidad determinada.

Mediante estos tratamientos se modifica la composición química superficial del material, por lo tanto, las variables que controlamos son la temperatura, el tiempo y la composición química

En general el procedimiento consiste en meter la pieza en un horno en el que controlamos la atmósfera que rodea a la pieza, calentamos hasta una temperatura determinada, mantenemos esa temperatura el tiempo necesario para que se produzca una difusión atómica en la superficie de la pieza con una profundidad determinada y enfriamos.

Imagen de Graibread en Wikipedia bajo licencia CC

Los objetivos que se persiguen mediante estos procesos son variados pero entre ellos podemos destacar:

- Mejorar la dureza superficial de las piezas, dejando el núcleo más blando y tenaz.
- Aumentar la resistencia al desgaste debido al rozamiento aumentando el poder lubrificante.
- Aumentar la resistencia a la fatiga y/o la corrosión. sin modificar otras propiedades esenciales tales como ductilidad.

Entre los procedimientos más habituales tenemos:

Los tratamientos más importantes son:

- Imagen de elaboración propia

  Cementación (C): Consite en incrementar la dureza superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la concentración de carbono en su superficie. Obteniendo, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste, buena tenacidad en el núcleo y aumento de la resiliencia.

- Nitruración (N): En este caso se incorpora nitrógeno a la composición superficial de la pieza. Al igual que la cementación este método también aumenta la dureza superficial del acero, aunque lo hace en mayor medida. Los aceros tratados por este procedimiento adquieren una alta resistencia a la corrosión.

Imagen de elaboración propia

- Cianuración (C+N): Este proceso permite el endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero. Utiliza baños con cianuro, carbonato y cianato sódico. Es una mezcla de cementación y nitruración.

- Carbonitruración (C+N): Al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en una capa superficial, sin embargo estos elementos estan en forma de hidrocarburos como metano, etano o propano; amoniaco (NH3) y monóxido de carbono (CO). En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 C. Es necesario realizar un temple y un revenido posterior.

- Sulfinización (S+N+C): En este proceso se incrementa la resistencia al desgaste obtenida en los procesos de cianuración y carbonitruración mediante la acción del azufre. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorece la lubricación y disminuye el coeficiente de rozamiento.

## AV - Pregunta de Selección Múltiple

### Pregunta

En un tratamiento termoquímico:

#### Respuestas

Opción 1

Se producen cambios en la composición química del material.

Opción 2

Se producen cambios en la estructura del material.

Opción 3

Se producen cambios en la estructura y en la composición química del material.

#### Retroalimentación

En realidad las tres opciones son ciertas, pero la primera y la segunda están incompletas. En un tratamiento termoquímico se producen cambios en la composición química y en la estructura del material.

#### Solution

1. Correcto
2. Correcto
3. Correcto

### Pregunta

En la cementación:

#### Respuestas

Opción 1

Se aumenta la dureza superficial del acero.

Opción 2

Se aumenta la concentración de carbono en la superficie de la pieza.

Opción 3

Se añade cemento al acero.

#### Retroalimentación

En el proceso de cementación se aumenta la concentración de carbono en la superficie de la pieza, aumentando la dureza superficial del acero. Sólo si después se le aplica un templado, la estructura que se obtiene es martensítica.

#### Solution

1. Correcto
2. Correcto
3. Incorrecto

### Pregunta

La cianurización y la carbonitruración de diferencian en que:

#### Respuestas

Opción 1

Ambas aumentan la concentración de nitrógeno y de carbono en la superficie de la pieza, pero en la carbonitruración estos elementos están en forma de hidrocarburos.

Opción 2

Ambas aumentan la concentración de nitrógeno y de carbono en la superficie de la pieza, pero en la carbonitruración estos elementos están en forma de amoniaco y monóxido de carbono.

Opción 3

En la cianurización se aumenta la concentración de cianuro en la superficie de la pieza, y en la carbonitruración se aumenta la concentración de nitrógeno y de carbono.

#### Retroalimentación

La diferencia entre la cianurización y la carbonitruración es que, aunque ambas aumentan la concentración de nitrógeno y de carbono en la superficie de la pieza, en la carbonitruración estos elementos están en forma de hidrocarburos como el amoniaco y el monóxido de carbono.

#### Solution

1. Correcto
2. Correcto
3. Incorrecto

none