Objetivo
La carbonitruración es un procedimiento termoquímico muy empleado en la actualidad para endurecer superficialmente los aceros.
Proceso
Las piezas que se carbonitruran se calientan a temperaturas próximas a 850° en una atmósfera gaseosa que cede al acero simultáneamente carbono y nitrógeno y luego se enfrían en forma adecuada para obtener gran dureza en la zona superficial con buena tenacidad en el núcleo. El endurecimiento se consigue al templar las piezas cuya periferia ha absorbido una cantidad importante de carbono favoreciéndose el endurecimiento por la presencia de nitrógeno en al acero.
Para introducir el carbono en el acero, se puede emplear un gas carbonoso o un líquido carburante que se vaporiza en el horno. El nitrógeno absorbido por el acero proviene del amoníaco que se incorpora al gas.
Características
•Este tratamiento se diferencia de la cementación en que parte del endurecimiento se consigue por la acción del nitrógeno.
•Una de las ventajas más importantes de la carbonitruración es que el nitrógeno absorbido en el proceso disminuye la velocidad crítica de temple del acero. Esto significa que la capa periférica de un acero carbonitrurado templa mucho más fácilmente que cuando el acero ha sido sólo cementado.
•La presencia de nitrógeno en la austenita del acero carbonitrurado cuando éste es calentado a alta temperatura, da lugar a la mayor diferencia entre la cementación y la nitruración. La austenita con carbono y nitrógeno es más estable a altas temperaturas que la austenita con carbono, y se transforma en el enfriamiento más lentamente. La austenita con carbono y nitrógeno se transforma en martensita a más baja temperatura que cuando no tiene nitrógeno.
•La composición de la capa exterior depende de la temperatura y tiempo del tratamiento, de la composición de la atmósfera y del tipo de acero empleado. En general, cuanta más alta sea la temperatura de carbonitruración mayor es la profundidad de la capa exterior dura. Cuando se emplean bajas temperaturas se llega a producir una capa de composición muy compleja compuesta de hierro, carbono y nitrógeno que es dura: necesidad de tratamiento posterior, siendo necesario para que se produzca esa capa emplear altos porcentajes de amoniaco.
