Servicio de Cementación del acero

Cementación del acero

La cementación es un tratamiento termoquímico de enriquecimiento superficial que se da a los aceros y a otros materiales para modificar su composición química y conseguir mejorar sus propiedades.

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En que consiste la cementación

Durante la cementación, las piezas de acero se recubren de una materia rica en carbono llamada cementante y se someten a altas temperaturas (aprox. 900ºC). Durante la cementación se efectúa un proceso de difusión del carbono a la superficie de las piezas, carburación de la superficie.

Para conseguir las mejores cualidades de cementación, se realiza después de cementar, un temple en agua o aceite y un revenido posterior a bajas temperaturas. A determinadas temperaturas se producen cambios en la estructura cristalina sin modificación de la composición química del material.

La cementación logra endurecer la superficie de la pieza  manteniendo una buena tenacidad en el núcleo.

Ventajas de la cementación

La cementación, al igual que la carbonitruración, son tratamientos térmicos superficiales, de tipo termoquímico, cuya principal finalidad es aportar gran dureza en la zona superficial de las piezas de acero, sin afectar a su núcleo.

Entre los principales beneficios que se pueden conseguir con el tratamiento de cementación de los aceros están:

  • Elevada dureza superficial.
  • Buena tenacidad en el núcleo
  • Homogeneidad de capa
  • Resistencia mecánica
  • Resistencia al desgaste
  • Resistencia a la fatiga
  • Resistencia a las deformaciones

 

Materiales para cementación

La cementación se utiliza principalmente para el tratamiento térmico de aceros con un contenido bajo en carbono, menos del 0,25%, ya que son los que, una vez cementados, conservan mejor la tenacidad en el núcleo frente a otros materiales.

Pueden ser sometidos a cementación aceros aleados (por ejemplo, en aleación con manganeso, molibdeno, cromo, níquel, etc.) o aceros no aleados de contenido de carbono bajo.

La cementación en la práctica industrial

Nos encontramos ante uno de los tratamientos térmicos más utilizados en la industria para conseguir mejorar las cualidades de dureza de los materiales y obtener elevadas prestaciones mecánicas de los mismos.

La cementación permite aumentar el contenido de carbono en la capa superficial de las piezas fabricadas, penetrando éste de una forma controlada  durante un tiempo de calentamiento idóneo, hasta conseguir la dureza y resistencia que se necesita en superficie, mientras el núcleo, con bajo contenido en carbono no se modificará y  mantendrá una buena tenacidad, adecuada para trabajar bajo cargas dinámicas.

El tratamiento térmico cementación encuentra aplicación en la industria en el tratamiento de piezas destinadas principalmente al sector automovilístico, ferroviario, aeronáutico, etc. Es especialmente apta para piezas de máquinas y motores.

Cementación de piezas mecánicas

La cementación se realiza principalmente a piezas mecánicas, elementos como piñones, ejes, rodillos, casquillos, levas, engranajes, herramientas …, que requieren endurecer la superficie y a la vez mantener un núcleo tenaz y resistente que sea capaz de soportar esfuerzos flectantes, resistencia al choque a la vez que resistencia al rozamiento y desgaste.

 

Proceso de cementación en APRIM

El tratamiento termoquímico de cementación que realizamos en APRIM es un proceso de cementación gaseosa basado en la difusión del carbono en una atmósfera controlada, en hornos con regulación y control automático de temperatura, tiempo y del potencial de Carbono.

El proceso de cementación comienza sometiendo las piezas a un calentamiento a una temperatura comprendida entre los 850 y 950 º C en una atmósfera rica en carbono, que se consigue mediante la inyección de un gas cementante, carburante, tipo hidrocarburo saturado, con un contenido de carbono mayor que el de las piezas a tratar.

En la cementación, las piezas una vez carburadas se someten después a un proceso de temple con una temperatura específica. Desde la temperatura de cementación se realiza un enfriamiento en aceite o aire, dependiendo del acero a tratar.

Por último, en el proceso de cementación, para un ajuste de la dureza y la eliminación de tensiones internas, se realiza un revenido posterior a bajas temperaturas.

APRIM, experiencia en cementación

En APRIM llevamos cincuenta años realizando tratamientos de cementación y estamos a disposición de nuestros clientes para atender sus necesidades, resolver sus dudas y llevar a cabo, con los conocimientos y con los profesionales adecuados, los procesos de cementación que requieran.

La cementación gaseosa que realizamos en APRIM, consigue capas superficiales con porcentajes de carbono idóneos y niveles de dureza adecuados y  tiene ventajas respecto a la cementación en medio sólido.

Con la cementación gaseosa obtenemos más velocidad de penetración del carbono, el acabado superficial es mejor y las propiedades del núcleo sin cementar resultan mejores. Además, la cementación gaseosa frente a la sólida es menos perjudicial para la salud.

Tratamiento térmico de Cementación

En APRIM, disponemos de Hornos de Atmósfera Controlada, con capacidad de tamaño y formas, con programas automatizados y con control de gráficas de proceso.

  • Hornos de Atmósfera Controlada con regulación y control automático de temperatura, tiempo y del potencial de Carbono.
  • Todos los hornos atmosféricos, están controlados informáticamente, con registros de carbono, CO, CO2 y procesos.
  • Supervisión y registro en tiempo real.
  • Posibilidad de tratar y aplicar por zonas específicas.

 

Disponemos de Hornos eléctricos y de gas tipo transfer de Atmósfera Controlada para Temple, Carbonitruración, Cementación, Normalizado y Recocido, con capacidad de hasta 1 Tonelada de carga y dimensiones máximas de las piezas 700x1200x750mm.

Tratamientos Térmicos en Hornos para Revenido, Recocido, Estabilizado, Normalizado, Distensionado y Deshidrogenado, con capacidad hasta 2 Toneladas de carga y dimensiones máximas de las piezas hasta 960x1500x900 mm.

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INFORMACIÓN TÉCNICA y TABLAS DE DUREZA DE APRIM

Los Tratamientos Térmicos Temple, Revenido, Recocido y Normalizado-  consiguen modificar muy significativamente las propiedades mecánicas  de las piezas como la dureza, tenacidad y resistencia mecánica del acero. Con estos procesos se consigue mejorar la resistencia a la tracción, disminuir la acritud, elevar la tensión de rotura, y eliminar las tensiones internas.

En el caso de Tratamientos Termoquímicos – Carbonitruración- para conseguir elevada dureza y resiliencia de la pieza, se modifica superficialmente la composición sin que afecte a su composición interna. Se trata de que las piezas absorban los impactos y que la zona superficial sea la que acometa la dureza.

Para determinar la dureza de un material como el acero o las propiedades mecánicas de una pieza, como su resistencia a la deformación o la resistencia al desgaste, se realizan generalmente ensayos de penetración.

La dureza es la propiedad que tiene un material de resistir a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión o el rayado en su capa superficial.

Hay diversos métodos que, utilizando un penetrador determinado, con una presión establecida producen una huella en la pieza a medir y nos dan el índice de dureza, según profundidad o resistencia del material a la penetración.

Los métodos más usados son ROCKWELL, VICKERS O BRINELL. Con carácter orientativo, ya que hay que contemplar el estado de acabado y situación de la pieza, en función del diámetro de la huella creada en el ensayo, existen tablas que muestran durezas según método utilizado y valor de la resistencia a la tracción equivalente.

Queremos proporcionarle la mejor … experiencia

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Sobre APRIM

Nos especializamos en fabricaciones en serie de medio y gran volumen así como en tratamientos térmicos y acabados, incluyendo torneado CNC, decoletaje, fresado, taladrado, roscado, brochado,rectificado, esmerilado, tratamiento térmico, temple por inducción de piezas de hasta 2 m, molino de bolas, recubrimiento, etc.

Cementación y Temple

Nuestra historia

APRIM se constituye en 1965 con una actividad básica centrada en la fabricación y mecanización de piezas y conjuntos con destino a la Industria de la Automoción y el Transporte, APRIM inicia entonces su producción. Con el tiempo, APRIM ha ido evolucionando hasta ofrecer una amplia diversificación de servicios que incluye la fabricación de kits y montaje de conjuntos con componentes no solo mecánicos, también neumáticos, eléctricos, electrónicos, etc.