{"id":111980,"date":"2021-07-29T05:09:43","date_gmt":"2021-07-29T04:09:43","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-el-endurecimiento-de-superficies-endurecimiento-de-la-carcasa-definicion\/"},"modified":"2021-09-16T08:37:22","modified_gmt":"2021-09-16T07:37:22","slug":"que-es-el-endurecimiento-de-superficies-endurecimiento-de-la-carcasa-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-el-endurecimiento-de-superficies-endurecimiento-de-la-carcasa-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el endurecimiento de superficies? Endurecimiento de la carcasa &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"> El endurecimiento de la carcasa o el endurecimiento de la superficie es el proceso en el que se mejora la dureza de la superficie (carcasa) de un objeto, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente. <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2>Endurecimiento de metales<\/h2>\n<p>En la ciencia de los materiales, la\u00a0<strong>dureza<\/strong>\u00a0es la capacidad de resistir\u00a0<strong>la hendidura de la superficie<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>deformaci\u00f3n pl\u00e1stica localizada<\/strong>\u00a0) y el\u00a0<strong>rayado<\/strong>\u00a0.\u00a0<strong>La dureza<\/strong>\u00a0es probablemente la propiedad del material menos definida porque puede indicar resistencia al rayado, resistencia a la abrasi\u00f3n, resistencia a la indentaci\u00f3n o incluso resistencia a la deformaci\u00f3n o deformaci\u00f3n pl\u00e1stica localizada.\u00a0La dureza es importante desde el punto de vista de la ingenier\u00eda porque la resistencia al desgaste por fricci\u00f3n o erosi\u00f3n por vapor, aceite y agua generalmente aumenta con la dureza.<\/p>\n<p>El endurecimiento es un proceso de trabajo metal\u00fargico utilizado para aumentar la dureza de un metal.\u00a0La dureza de un metal es directamente proporcional al l\u00edmite el\u00e1stico uniaxial en el lugar de la deformaci\u00f3n impuesta.\u00a0Para mejorar la dureza de un metal puro, podemos utilizar diferentes formas, que incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/hall-petch-equation-hall-petch-method\/\"><strong>M\u00e9todo Hall-Petch<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/solid-solution-strengthening-alloying\/\"><strong>Endurecimiento en soluci\u00f3n s\u00f3lida<\/strong><\/a>\u00a0(aleaci\u00f3n)<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/work-hardening-cold-working\/\"><strong>Endurecimiento del trabajo (trabajo en fr\u00edo)<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/precipitation-hardening-age-hardening\/\"><strong>Endurecimiento por precipitaci\u00f3n<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/transformation-hardening-martensitic-transformation-hardening\/\"><strong>Endurecimiento de la transformaci\u00f3n<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/dispersion-hardening\/\"><strong>Endurecimiento por dispersi\u00f3n<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/\"><strong>Endurecimiento de la superficie<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h2>Endurecimiento de la superficie &#8211; Endurecimiento de la caja<\/h2>\n<p><strong>El endurecimiento de la\u00a0<\/strong><strong>superficie<\/strong>\u00a0o\u00a0<strong>endurecimiento de la\u00a0<\/strong><strong>superficie<\/strong>\u00a0es el proceso en el que se mejora la dureza de la superficie (carcasa) de un objeto, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente.\u00a0Despu\u00e9s de este proceso\u00a0,\u00a0se mejoran la\u00a0<strong>dureza de la superficie<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>la resistencia al desgaste<\/strong>\u00a0y\u00a0<strong>la vida \u00fatil a la fatiga<\/strong>\u00a0.\u00a0Esto se logra mediante varios procesos, como un proceso de carburaci\u00f3n o nitruraci\u00f3n mediante el cual un componente se expone a una atm\u00f3sfera carbonosa o nitrogenada a temperatura elevada.\u00a0Como se escribi\u00f3, se influyen dos caracter\u00edsticas principales del material:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>La dureza y la resistencia al desgaste se mejoran significativamente<\/strong>\u00a0.\u00a0En la ciencia de los materiales, la\u00a0<strong>dureza<\/strong>\u00a0es la capacidad de resistir\u00a0<strong>la hendidura de la superficie<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>deformaci\u00f3n pl\u00e1stica localizada<\/strong>\u00a0) y el\u00a0<strong>rayado<\/strong>\u00a0.\u00a0<strong>La dureza<\/strong>\u00a0es probablemente la propiedad del material menos definida porque puede indicar resistencia al rayado, resistencia a la abrasi\u00f3n, resistencia a la indentaci\u00f3n o incluso resistencia a la deformaci\u00f3n o deformaci\u00f3n pl\u00e1stica localizada.\u00a0La dureza es importante desde el punto de vista de la ingenier\u00eda porque la resistencia al desgaste por fricci\u00f3n o erosi\u00f3n por vapor, aceite y agua generalmente aumenta con la dureza.<\/li>\n<li><strong>La tenacidad no se ve afectada negativamente<\/strong>\u00a0.\u00a0<strong>La tenacidad<\/strong>\u00a0es la capacidad de un material para absorber energ\u00eda y deformarse pl\u00e1sticamente sin fracturarse.\u00a0Una definici\u00f3n de tenacidad (para alta tasa de deformaci\u00f3n,\u00a0<strong>tenacidad a la fractura<\/strong>\u00a0) es que es una propiedad que indica la resistencia de un material a la fractura cuando hay una grieta (u otro defecto que concentra la tensi\u00f3n).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para el hierro o acero con bajo contenido de carbono, que tiene una templabilidad deficiente o nula, el proceso de cementaci\u00f3n implica la infusi\u00f3n de carbono o nitr\u00f3geno adicional en la capa superficial.\u00a0El endurecimiento de la caja es \u00fatil en piezas como una leva o una corona dentada que deben tener una superficie muy dura para resistir el desgaste, junto con un interior resistente para resistir el impacto que se produce durante la operaci\u00f3n.\u00a0Adem\u00e1s, el endurecimiento de la superficie del acero tiene una ventaja sobre el endurecimiento mediante el endurecimiento (es decir, el endurecimiento del metal uniformemente en toda la pieza) porque los aceros de bajo y medio carbono menos costosos pueden endurecerse en la superficie sin los problemas de distorsi\u00f3n y agrietamiento asociados con el mediante el endurecimiento de secciones gruesas.\u00a0Una capa superficial exterior rica en carbono o nitr\u00f3geno (o\u00a0<em>caja<\/em>) se introduce por difusi\u00f3n at\u00f3mica desde la fase gaseosa.\u00a0La caja tiene normalmente del orden de 1 mm de profundidad y es m\u00e1s dura que el n\u00facleo interno de material.<\/p>\n<h2>Clasificaci\u00f3n de los m\u00e9todos de endurecimiento de la caja<\/h2>\n<p>La cementaci\u00f3n por tratamiento de superficie se puede clasificar adem\u00e1s como tratamientos de difusi\u00f3n o tratamientos de calentamiento localizado.\u00a0Los m\u00e9todos de difusi\u00f3n introducen elementos de aleaci\u00f3n que ingresan a la superficie por difusi\u00f3n, ya sea como agentes de soluci\u00f3n s\u00f3lida o como agentes de endurecimiento que ayudan a la formaci\u00f3n de martensita durante el enfriamiento posterior.\u00a0En este proceso, la concentraci\u00f3n de elemento de aleaci\u00f3n aumenta en la superficie de un componente de acero.\u00a0Los m\u00e9todos de difusi\u00f3n incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/carburizing-advantages-and-application\/\"><strong>Carburaci\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0La carburaci\u00f3n es un proceso de endurecimiento de la caja en el que la concentraci\u00f3n de carbono en la superficie de una aleaci\u00f3n ferrosa (generalmente un acero con bajo contenido de carbono) aumenta por difusi\u00f3n del entorno circundante.\u00a0La carburaci\u00f3n produce una superficie de producto dura y altamente resistente al desgaste (profundidad de caja media) con una excelente capacidad de carga de contacto, buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n y buena resistencia al agarrotamiento.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/nitriding-advantages-and-application\/\"><strong>Nitruraci\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0La nitruraci\u00f3n es un proceso de cementaci\u00f3n en el que la concentraci\u00f3n de nitr\u00f3geno en la superficie de un ferroso aumenta por difusi\u00f3n del entorno circundante para crear una superficie cementada.\u00a0La nitruraci\u00f3n produce una superficie de producto dura y altamente resistente al desgaste (profundidades de caja poco profundas) con una buena capacidad de carga de contacto, buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n y excelente resistencia al agarrotamiento.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/boriding-advantages-and-application\/\"><strong>Aburrido<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0El borrado, tambi\u00e9n llamado boronizado, es un proceso de difusi\u00f3n termoqu\u00edmica similar a la nitrocarburaci\u00f3n en el que los \u00e1tomos de boro se difunden en el sustrato para producir capas superficiales duras y resistentes al desgaste.\u00a0El proceso requiere una alta temperatura de tratamiento (1073-1323 K) y una larga duraci\u00f3n (1-12 h), y se puede aplicar a una amplia gama de materiales como aceros, fundici\u00f3n, cermet y aleaciones no ferrosas.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/titanium-nitride-and-titanium-carbide-coatings\/\"><strong>Endurecimiento de<\/strong><\/a><strong>\u00a0titanio-carbono<\/strong>\u00a0y\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/titanium-nitride-and-titanium-carbide-coatings\/\"><strong>nitruro de titanio<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0<strong>El nitruro de titanio<\/strong>\u00a0(un material cer\u00e1mico extremadamente duro) o los recubrimientos de carburo de titanio se pueden utilizar en las herramientas fabricadas con este tipo de aceros mediante un proceso de deposici\u00f3n f\u00edsica de vapor para mejorar el rendimiento y la vida \u00fatil de la herramienta.\u00a0TiN tiene una dureza Vickers de 1800-2100 y tiene un color dorado met\u00e1lico.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Los m\u00e9todos de calentamiento localizados para el endurecimiento de la carcasa incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/flame-hardening-advantages-and-application\/\"><strong>Endurecimiento por llama<\/strong><\/a> . El endurecimiento por llama es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un solo soplete con un cabezal especialmente dise\u00f1ado para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente, generalmente con agua. Esto crea una \u00abcaja\u00bb de martensita en la superficie, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente. Es una t\u00e9cnica similar al endurecimiento por inducci\u00f3n. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/induction-hardening-advantages-and-application\/\"><strong>Endurecimiento por inducci\u00f3n<\/strong><\/a> . El endurecimiento por inducci\u00f3n es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza bobinas de inducci\u00f3n para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente, generalmente con agua. Esto crea una \u00abcaja\u00bb de martensita en la superficie. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/surface-hardening-case-hardening\/laser-hardening-advantages-and-application\/\"><strong>Endurecimiento por l\u00e1ser<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0El endurecimiento por l\u00e1ser es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un rayo l\u00e1ser para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente (generalmente por autoenfriamiento).\u00a0Esto crea una \u00abcaja\u00bb de martensita en la superficie, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Carburaci\u00f3n: ventajas y aplicaci\u00f3n<\/h3>\n<p><strong>La carburaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es un proceso de endurecimiento de la caja en el que la concentraci\u00f3n de carbono en la superficie de una aleaci\u00f3n ferrosa (generalmente un acero con bajo contenido de carbono) aumenta por difusi\u00f3n del entorno circundante.\u00a0La carburaci\u00f3n produce una superficie de producto dura y altamente resistente al desgaste (profundidad de caja media) con una excelente capacidad de carga de contacto, buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n y buena resistencia al agarre.\u00a0La carburaci\u00f3n se usa generalmente para\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/steels-properties-of-steels\/low-carbon-steel\/\">aceros con bajo contenido de carbono<\/a>\u00a0, que se calientan a una temperatura suficiente para hacer que el acero sea austen\u00edtico, seguido de temple y revenido para formar una\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/phase-diagrams-of-iron-carbon-system\/martensite\/\">microestructura martens\u00edtica.<\/a>. De modo que una caja martens\u00edtica con alto contenido de carbono con buena resistencia al desgaste y la fatiga se superpone a un n\u00facleo de acero resistente con bajo contenido de carbono. En su primera aplicaci\u00f3n, las piezas simplemente se colocaron en un recipiente adecuado y se cubrieron con una capa gruesa de polvo de carb\u00f3n (carburizaci\u00f3n del paquete). Hoy en d\u00eda, la pieza de acero est\u00e1 expuesta, a una temperatura elevada (generalmente por encima de 850\u00b0C), a una atm\u00f3sfera rica en un gas hidrocarburo, como el metano (CH4). En la carburaci\u00f3n con gas, la variante comercialmente m\u00e1s importante de carburaci\u00f3n, la fuente de carbono es una atm\u00f3sfera de horno rica en carbono producida a partir de hidrocarburos gaseosos, por ejemplo, metano (CH<sub>4<\/sub>), propano (C<sub>3<\/sub>H<sub>3<\/sub>) y butano (C<sub>4<\/sub>H<sub>10<\/sub>), o de l\u00edquidos de hidrocarburos vaporizados.\u00a0El calor mejora la difusi\u00f3n del carbono en la superficie del acero y en las regiones del subsuelo.\u00a0La profundidad de difusi\u00f3n (profundidad de la caja) sigue una dependencia tiempo-temperatura tal que:<\/p>\n<p><em>Profundidad de la caja<\/em>\u00a0\u221d\u00a0<em>D.\u00a0<\/em><em>\u221a\u00a0<\/em><em>Hora<\/em><\/p>\n<p><em>\u00a0<\/em>donde el factor de difusividad,\u00a0<em>D<\/em> , depende de la temperatura, la composici\u00f3n qu\u00edmica del acero y el gradiente de concentraci\u00f3n de carbono en la superficie. En t\u00e9rminos de temperatura, el factor de difusividad aumenta exponencialmente en funci\u00f3n de la temperatura absoluta. Esta tasa de difusi\u00f3n aumenta mucho al aumentar la temperatura; la tasa de adici\u00f3n de carbono a 925\u00b0C es aproximadamente un 40% mayor que a 870\u00b0C. La profundidad de cualquier caja carburizada es funci\u00f3n del tiempo y la temperatura.<\/p>\n<h3>Nitruraci\u00f3n<\/h3>\n<p><strong>La nitruraci\u00f3n<\/strong>\u00a0es un proceso de cementaci\u00f3n en el que la concentraci\u00f3n de nitr\u00f3geno en la superficie de un ferroso aumenta por difusi\u00f3n del entorno circundante para crear una superficie cementada.\u00a0La nitruraci\u00f3n produce una\u00a0<strong>superficie de<\/strong>\u00a0producto dura y\u00a0<strong>altamente resistente al desgaste<\/strong> (profundidades de caja poco profundas) con una buena capacidad de carga de contacto, buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n y excelente resistencia al agarrotamiento. A diferencia de la carburaci\u00f3n, en la nitruraci\u00f3n se a\u00f1ade nitr\u00f3geno a la ferrita en lugar de la austenita. Por lo tanto, la nitruraci\u00f3n no implica el calentamiento en el campo de la fase austenita y un enfriamiento posterior para formar martensita. La temperatura es significativamente m\u00e1s baja y normalmente se usa un rango de 500 a 550\u00b0C. Estos procesos se utilizan con mayor frecuencia en\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloy-steel\/low-alloy-steel\/\">aceros de baja aleaci\u00f3n y bajo<\/a>\u00a0contenido de carbono..\u00a0Tambi\u00e9n se utilizan en aceros con contenido de carbono medio y alto, titanio, aluminio y molibdeno.\u00a0El endurecimiento m\u00e1s significativo se logra con una clase de aceros aleados (tipo aleaci\u00f3n de nitrilo) que contienen aproximadamente un 1% de Al.\u00a0Las aplicaciones t\u00edpicas incluyen la producci\u00f3n de componentes de m\u00e1quinas, ejes, ejes, engranajes, cig\u00fce\u00f1ales, \u00e1rboles de levas, seguidores de levas, piezas de v\u00e1lvulas, tornillos de extrusi\u00f3n, herramientas de fundici\u00f3n a presi\u00f3n o matrices de forja.<\/p>\n<h3>Carbonitruraci\u00f3n<\/h3>\n<p><strong>Carbonitruraci\u00f3n<\/strong>es un tratamiento t\u00e9rmico de cementaci\u00f3n que introduce carbono y nitr\u00f3geno en la austenita del acero realizado de 1073 K a 1173 K. Este tratamiento es similar a la carburaci\u00f3n en que se cambia la composici\u00f3n de la austenita y se produce una alta dureza superficial mediante enfriamiento para formar martensita. La carbonitruraci\u00f3n se aplica a menudo al acero bajo en carbono, econ\u00f3mico y f\u00e1cil de mecanizar para impartir las propiedades superficiales de los grados de acero m\u00e1s costosos y dif\u00edciles de trabajar sin necesidad de un temple dr\u00e1stico, lo que resulta en menos distorsi\u00f3n y reduce el peligro de agrietamiento del trabajo. La dureza superficial de las piezas carbonitruradas var\u00eda de 55 a 62 HRC. La carbonitruraci\u00f3n (alrededor de 850\u00b0C \/ 1550\u00b0F) se lleva a cabo a temperaturas sustancialmente m\u00e1s altas que la nitruraci\u00f3n simple (alrededor de 530\u00b0C \/ 990\u00b0F) pero ligeramente m\u00e1s bajas que las utilizadas para la carburaci\u00f3n (alrededor de 950\u00b0C \/ 1700\u00b0F) y por tiempos m\u00e1s cortos. A menudo se realiza en piezas de transmisi\u00f3n de potencia, como dientes de engranajes, levas, ejes, cojinetes, que est\u00e1n sometidos a condiciones de funcionamiento de fatiga estructural y superficial.<\/p>\n<h3>Aburrido<\/h3>\n<p><strong>El borrado<\/strong>\u00a0, tambi\u00e9n llamado boronizado, es un proceso de difusi\u00f3n termoqu\u00edmica similar a la nitrocarburaci\u00f3n en el que los \u00e1tomos de boro se difunden en el sustrato para producir capas superficiales duras y resistentes al desgaste.\u00a0El proceso requiere una alta temperatura de tratamiento (1073-1323 K) y una larga duraci\u00f3n (1-12 h), y se puede aplicar a una amplia gama de materiales como aceros, fundici\u00f3n, cermet y aleaciones no ferrosas.\u00a0La superficie resultante contiene boruros met\u00e1licos, como boruros de hierro, boruros de n\u00edquel y boruros de cobalto.\u00a0Como materiales puros, estos boruros tienen una dureza y una resistencia al desgaste extremadamente altas.<\/p>\n<p>Sus propiedades favorables se manifiestan incluso cuando son una peque\u00f1a fracci\u00f3n del s\u00f3lido a granel.\u00a0Las propiedades de las capas de boruro suelen ser superiores a las formadas por nitruraci\u00f3n y carburaci\u00f3n, particularmente en t\u00e9rminos de su dureza.\u00a0La mayor\u00eda de las superficies de acero borrado tendr\u00e1n durezas de capa de boruro de hierro que van desde\u00a0<strong>1200-1600 HV<\/strong>\u00a0.\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-are-superalloys-definition\/\">Superaleaciones a base de n\u00edquel<\/a>como Inconel y Hastalloys normalmente tendr\u00e1n una dureza de capa de boruro de n\u00edquel de 1700-2300 HV.\u00a0La dureza de la capa de boruro se puede retener a temperaturas m\u00e1s altas que, por ejemplo, la de los estuches nitrurados.\u00a0Por otro lado, tanto la carburaci\u00f3n con gas como la nitruraci\u00f3n por plasma tienen la ventaja sobre la boronizaci\u00f3n porque esos dos procesos ofrecen costes de funcionamiento y mantenimiento reducidos, requieren tiempos de procesamiento m\u00e1s cortos y son relativamente f\u00e1ciles de operar.\u00a0El borrado se utiliza normalmente para muchas aplicaciones de alto rendimiento, como la automoci\u00f3n, m\u00e1quinas herramienta, aeroespacial, herramientas hidr\u00e1ulicas, industrias agr\u00edcolas y de defensa, etc.<\/p>\n<h3>Recubrimientos de nitruro de titanio y carburo de titanio<\/h3>\n<figure id=\"attachment_28871\" aria-describedby=\"caption-attachment-28871\" style=\"width: 269px\" class=\"wp-caption alignright\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-28871\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/high-speed-steel-image-279x300.png\" alt=\"Acero de alta velocidad\" width=\"279\" height=\"300\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-28871\" class=\"wp-caption-text\">El acero de alta velocidad (HSS) es un acero para herramientas con alta dureza, alta resistencia al desgaste y alta resistencia al calor.\u00a0El acero de alta velocidad se utiliza a menudo en hojas de sierras el\u00e9ctricas y brocas.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>El nitruro de titanio<\/strong>\u00a0(un material cer\u00e1mico extremadamente duro) o los recubrimientos de carburo de titanio se pueden utilizar en las herramientas fabricadas con este tipo de aceros mediante un proceso de deposici\u00f3n f\u00edsica de vapor para mejorar el rendimiento y la vida \u00fatil de la herramienta.<\/p>\n<p>TiN tiene una dureza Vickers de 1800-2100 y tiene un color dorado met\u00e1lico.\u00a0Un uso bien conocido del recubrimiento de TiN es la retenci\u00f3n de bordes y la resistencia a la corrosi\u00f3n en m\u00e1quinas herramienta, como brocas y fresas, que a menudo mejoran su vida \u00fatil en un factor de tres o m\u00e1s.<\/p>\n<p>El TiC es un material cer\u00e1mico refractario extremadamente duro (Mohs 9\u20139,5), similar al carburo de tungsteno.\u00a0Tambi\u00e9n se utiliza como revestimiento de superficie resistente a la abrasi\u00f3n en piezas met\u00e1licas, como brocas de herramientas y mecanismos de relojes.\u00a0El carburo de titanio tambi\u00e9n se utiliza como revestimiento de protecci\u00f3n t\u00e9rmica para la reentrada atmosf\u00e9rica de naves espaciales.<\/p>\n<p>Por ejemplo,\u00a0<strong>acero de molibdeno de alta velocidad<\/strong>\u00a0: AISI M2 es el HSS industrial \u00abest\u00e1ndar\u00bb y m\u00e1s utilizado.\u00a0Este tipo de acero se puede recubrir con nitruro de titanio.\u00a0Los aceros de molibdeno de alta velocidad est\u00e1n designados como aceros del Grupo M seg\u00fan el sistema de clasificaci\u00f3n AISI.\u00a0M2 HSS tiene carburos peque\u00f1os y distribuidos uniformemente que le dan una alta resistencia al desgaste, aunque su sensibilidad a la descarburaci\u00f3n es un poco alta.\u00a0Por lo general, se usa para fabricar una variedad de herramientas, como brocas, machos de roscar y escariadores.\u00a0El contenido de carbono y aleaci\u00f3n est\u00e1 equilibrado a niveles suficientes para proporcionar una alta respuesta de endurecimiento alcanzable, excelente resistencia al desgaste, alta resistencia a los efectos de ablandamiento de la temperatura elevada y buena tenacidad para un uso eficaz en aplicaciones de corte industrial.<\/p>\n<h3>Endurecimiento por induccion<\/h3>\n<p><strong>El endurecimiento por inducci\u00f3n<\/strong>\u00a0es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza\u00a0<strong>bobinas de inducci\u00f3n<\/strong>\u00a0para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente, generalmente con agua.\u00a0Esto crea una \u00abcaja\u00bb de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/phase-diagrams-of-iron-carbon-system\/martensite\/\">martensita<\/a> en la superficie. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento. La martensita es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT). La martensita se forma en aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los \u00e1tomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe<sub>3<\/sub>C).\u00a0El endurecimiento por inducci\u00f3n produce una superficie dura y altamente resistente al desgaste (profundidades de caja profundas) con buena capacidad de carga de contacto y buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n.\u00a0El material tiene una buena resistencia a la incautaci\u00f3n.<\/p>\n<p>El calentamiento se logra colocando una pieza de acero en el campo magn\u00e9tico generado por la corriente alterna de alta frecuencia que pasa a trav\u00e9s de un inductor, generalmente una bobina de cobre refrigerada por agua.\u00a0Estas llamadas corrientes par\u00e1sitas disipan energ\u00eda y producen calor al fluir contra la resistencia de un conductor imperfecto.\u00a0Con el calentamiento por inducci\u00f3n, el acero se puede calentar muy r\u00e1pidamente hasta que est\u00e9 al rojo vivo en la superficie, antes de que el calor pueda penetrar cualquier distancia en el metal.\u00a0Luego, la superficie se\u00a0<strong>enfr\u00eda<\/strong>, endureci\u00e9ndolo, y se utiliza a menudo sin m\u00e1s templado. Esto hace que la superficie sea muy resistente al desgaste, y el n\u00facleo del componente no se ve afectado por el tratamiento y sus propiedades f\u00edsicas son las de la barra a partir de la cual se mecaniz\u00f3, mientras que la dureza de la caja puede estar dentro del rango de 37\/58 HRC. Los aceros de medio carbono de baja aleaci\u00f3n endurecidos en la superficie por inducci\u00f3n se utilizan ampliamente para aplicaciones cr\u00edticas de automoci\u00f3n y m\u00e1quinas que requieren una alta resistencia al desgaste. Un uso com\u00fan del endurecimiento por inducci\u00f3n es el endurecimiento de las superficies de los cojinetes, o \u00abmu\u00f1ones\u00bb, en los cig\u00fce\u00f1ales de los autom\u00f3viles o las varillas de los cilindros hidr\u00e1ulicos. El comportamiento de resistencia al desgaste de las piezas endurecidas por inducci\u00f3n depende de la profundidad de endurecimiento y de la magnitud y distribuci\u00f3n de la tensi\u00f3n de compresi\u00f3n residual en la capa superficial.<\/p>\n<h3>Endurecimiento de llama<\/h3>\n<p><strong>El endurecimiento por llama<\/strong>\u00a0es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un\u00a0<strong>solo soplete<\/strong>\u00a0con un cabezal especialmente dise\u00f1ado para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente, generalmente con agua.\u00a0Esto crea una \u00abcaja\u00bb de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/phase-diagrams-of-iron-carbon-system\/martensite\/\">martensita\u00a0<\/a> en la superficie, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente. Es una t\u00e9cnica similar al endurecimiento por inducci\u00f3n. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento.<\/p>\n<p>La martensita es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT).\u00a0La martensita se forma en los aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los \u00e1tomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe3C).\u00a0El endurecimiento por llama produce una superficie dura y altamente resistente al desgaste (profundidades de caja profundas) con buena capacidad de carga de contacto y buena resistencia a la fatiga por flexi\u00f3n.\u00a0Se puede utilizar para el endurecimiento de aceros de bajo costo y se requiere una baja inversi\u00f3n de capital.<\/p>\n<p>Un uso com\u00fan del endurecimiento por inducci\u00f3n es el endurecimiento de piezas grandes, como engranajes y v\u00edas de m\u00e1quinas herramienta, con tama\u00f1os o formas que har\u00edan poco pr\u00e1ctico el tratamiento t\u00e9rmico en horno.\u00a0Por lo general, el engranaje se templar\u00e1 y templar\u00e1 primero a una dureza espec\u00edfica, lo que har\u00e1 que la mayor\u00eda del engranaje sea resistente, y luego los dientes se calientan r\u00e1pidamente y se templan inmediatamente, endureciendo solo la superficie.\u00a0El comportamiento de resistencia al desgaste de las piezas endurecidas por inducci\u00f3n depende de la profundidad de endurecimiento y de la magnitud y distribuci\u00f3n de la tensi\u00f3n de compresi\u00f3n residual en la capa superficial.<\/p>\n<h3>Endurecimiento por l\u00e1ser<\/h3>\n<p><strong>El endurecimiento por l\u00e1ser<\/strong>\u00a0es una t\u00e9cnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un rayo l\u00e1ser para proporcionar un medio muy r\u00e1pido de calentar el metal, que luego se enfr\u00eda r\u00e1pidamente (generalmente por autoenfriamiento).\u00a0Esto crea una \u00abcaja\u00bb de martensita en la superficie, mientras que el n\u00facleo interno del objeto permanece el\u00e1stico y resistente.\u00a0El calor generado por la absorci\u00f3n de la luz l\u00e1ser se controla para evitar la fusi\u00f3n y, por lo tanto, se utiliza en la austenitizaci\u00f3n selectiva de las regiones de la superficie local.\u00a0El fen\u00f3meno de auto-extinci\u00f3n se aplica despu\u00e9s de retirar la fuente de calor de la zona de interacci\u00f3n.\u00a0La energ\u00eda t\u00e9rmica absorbida por la capa superficial se distribuye r\u00e1pidamente a toda la pieza de trabajo.<\/p>\n<p>La martensita es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT).\u00a0La martensita se forma en los aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los \u00e1tomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe3C).\u00a0El endurecimiento por l\u00e1ser produce una superficie dura y altamente resistente al desgaste (profundidades de caja poco profundas).\u00a0Las zonas superficiales delgadas que se calientan y enfr\u00edan muy r\u00e1pidamente dan como resultado microestructuras martens\u00edticas muy finas, incluso en aceros con una templabilidad relativamente baja.\u00a0El endurecimiento por l\u00e1ser se usa ampliamente para endurecer \u00e1reas localizadas de componentes de m\u00e1quinas de acero y hierro fundido.\u00a0Las principales ventajas son: posibilidad de tratamiento t\u00e9rmico superficial selectivo de piezas complejas, deformaciones m\u00ednimas de las piezas procesadas, el proceso es r\u00e1pido, limpio y controlado por ordenador.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\"> Ciencia de los materiales:\n<p>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0Manual de Fundamentos del DOE, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nDepartamento de Energ\u00eda de EE\u00a0.\u00a0UU., Ciencia de Materiales.\u00a0Manual de fundamentos del DOE, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nWilliam D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<br \/>\nEberhart, Mark (2003).\u00a0Por qu\u00e9 se rompen las cosas: comprender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desmorona.\u00a0Armon\u00eda.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<br \/>\nGaskell, David R. (1995).\u00a0Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).\u00a0Taylor y Francis Publishing.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<br \/>\nGonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).\u00a0Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.\u00a0Prensa de la Universidad de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<br \/>\nAshby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<br \/>\nJR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<br \/>\n<\/p><\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>Ver arriba:<br \/>\nMetalurgia <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#FFFFFF;background-color:# ffffff;border-color:# ffffff;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#FFFFFF;padding:0px 16px;font-size:13px;line-height:26px;border-color:# ffffff;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px;text-shadow:none;-moz-text-shadow:none;-webkit-text-shadow:none\">  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0<strong>Endurecimiento de superficies &#8211; Endurecimiento de cajas<\/strong>\u00a0, lo ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0<strong>danos un me gusta<\/strong>\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0Endurecimiento de superficies &#8211; Endurecimiento de cajas\u00a0, lo ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0danos un me gusta\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfQu\u00e9 es el endurecimiento de la superficie? 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