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Se pueden producir diferentes durezas superficiales y perfiles de dureza ajustando los parámetros de nitruración. La ventaja sobre otros procesos, como el endurecimiento por cementación, es la menor distorsión, ya que no hay procesos de transformación al enfriarse desde la temperatura de nitruración. Los requisitos de pureza y homogeneidad estructural garantizan propiedades mecánicas uniformes, incluso con grandes dimensiones.
Ofrecemos acero de nitruración personalizado para diversas aplicaciones y componentes. La producción se lleva a cabo en hornos de arco eléctrico, seguida de un acabado en hornos de cuchara. El acero se puede fundir como colada de lingote o colada continua.
Se dispone de hornos de refundido por escoria eléctrica (ESR) y hornos de refundido al vacío (VAR) para acero de nitruración premium con un alto grado de homogeneidad estructural y pureza. ESR elimina inclusiones no metálicas, mientras que VAR asegura un estado especialmente puro.
Nuestro acero de nitruración Nitrodur se utiliza en diversas aplicaciones:
El acero ofrece rangos de resistencia, tenacidad y deformación en caliente personalizados. La deformación en frío y la maquinabilidad dependen del análisis y la formación de microestructura y se pueden optimizar mediante la aleación y el tratamiento térmico. La calidad de Nitrodur se asegura mediante alta fiabilidad de proceso y equipos modernos en las áreas de fundición, metalurgia secundaria, colada continua, conformado en caliente y tratamiento térmico, así como instalaciones de ensayos avanzadas.
La nitruración como método para mejorar las propiedades de la superficie de los componentes, particularmente en cuanto a dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga.
La nitruración es un proceso termoquímico importante en el que se incorpora nitrógeno en la capa exterior de una pieza de trabajo. La nitrocarburación implica la incorporación de nitrógeno y carbono. El nitrógeno, que no es muy soluble en la solución sólida ferrítica, se precipita como un nitruro, creando una capa de nitruro cerrada. Esto es seguido por una zona de difusión, que endurece la matriz de acero. La temperatura para la nitruración suele estar entre 350 °C y 590 °C para permitir la difusión del nitrógeno. La capa de nitruración puede tener hasta 500 μm de grosor y valores de dureza de > 1000 HV. Dado que no hay cambio de volumen, el riesgo de distorsión es bajo. Se utiliza acero nitrurado según DIN EN 10085:2001-07 para tales procesos.
El nitrógeno se transfiere por adsorción, absorción y difusión. La capa compuesta exterior exhibe porosidad, mientras que la capa de difusión aumenta la fuerza y la resistencia al desgaste. La variación de las condiciones y la selección del material influyen en la estructura de la capa. La transición de la capa de difusión a la dureza del núcleo es suave.
La temperatura de templado durante bonificado influye en el aumento de dureza y resistencia al temple. Elementos de aleación como el cromo, el aluminio, el molibdeno y el vanadio influyen en la dureza superficial. Los aceros que contienen aluminio tienden a formar óxidos, lo que puede dificultar la difusión del nitrógeno.
La calidad de la capa nitrurada depende de la estructura básica homogénea y de grano fino. Una condición templada suele ser mejor que una normalizada. Contenidos de aleación más altos aumentan la dureza superficial y las tensiones residuales de compresión, pero obstaculizan la difusión de nitrógeno y la dureza alcanzable.
La nitruración a gas y la nitrocarburación a gas son procesos termoquímicos que se llevan a cabo a temperaturas de 450 °C a 590 °C. La nitruración a gas se centra en la liberación de nitrógeno en la capa superficial, mientras que la nitrocarburación a gas también introduce carbono. La oxi-nitruración utiliza oxígeno para intensificar el proceso. Estos procesos permiten una variedad de estructuras de capa y profundidades de endurecimiento, son adecuados para diferentes tamaños de componentes, pero requieren medidas de seguridad especiales debido a gases inflamables.
La nitruración y nitrocarburación por plasma se llevan a cabo en el rango de temperatura de 350 °C a 590 °C. Los iones positivos impactan en los componentes y aseguran la limpieza de la superficie. Luego se calienta y una descarga pulsada mejora la uniformidad del proceso. Una técnica especial de descarga luminosa permite lograr un bordado uniforme. Este proceso de plasma permite una acumulación precisa de capas, cambios dimensionales mínimos y baja rugosidad. Sin embargo, la colocación de los componentes requiere una disposición precisa, ya que el plasma no puede penetrar en huecos menores de 0.6 mm - 0.8 mm.
En la nitrocarburación por baño de sal, los componentes se sumergen en sal fundida a 570 °C ≤ T ≤ 590 °C durante 30 a 120 minutos y luego se enfrían. Este proceso produce recubrimientos con alta resistencia al desgaste y mejora la resistencia a la fatiga. Los pasos del tratamiento incluyen limpieza previa, precalentamiento, nitrocarburación, enfriamiento/oxidación y lavado. El proceso se caracteriza por la resistencia a la interferencia y permite altas densidades de lote. Sin embargo, no es adecuado para nitruración pura sin difusión de carbono. Las relaciones entre el grosor de la capa compuesta y la profundidad de difusión solo pueden variar en una medida limitada.
Ofrecemos la opción de someter los componentes fabricados a un tratamiento térmico termoquímico en nuestros propios talleres de temple, ya sea mediante nitruración a gas, carbonitruración o nitrocarburación. La nitruración a gas se lleva a cabo en el rango de temperatura de nitruración a corto y largo plazo para componentes con dimensiones de 900 x 600 x 600 mm. La nitruración por plasma se ofrece para lotes de alrededor de 1200 x 1900 mm y 800 x 1300 mm. Podemos procesar acero con diámetros desde 5.5 mm hasta 900 mm.
Además del acero de ingeniería, también producimos acero inoxidable y acero de herramientas, que también se pueden nitrurar dentro de ciertos límites.