CEMENTACION

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CEMENTACION  

Jose Maria Castillo Cerrito

Luis Antonio Ramos Belman

Jose Armando Almaraz Ortega

José Luis Butanda Hernández

Nathalia Sofía Amezcua Mejía  

RESUMEN 

En este proyecto se realizará el proceso de cementación el cual consiste en diferentes etapas las cuales describiremos, y desarrollaremos en un acero con 0.2 wt%C se sabe que tiene poca concentración de carbono lo cual nos proporcionaran mejores propiedades al material, dando una mayor dureza en la superficie del material. Se trabajara con diferentes temperaturas y tiempos para poder lograr una comparación final de los diferentes procesos y ver las diferencias entre la cantidad de energía necesaria para realizar el proceso y la variación entre el valor de la difusión según la temperatura

1.INTRODUCCION

Los tratamientos termoquímicos no solo modifican las propiedades del metal sino también su composición. La cementación es un procedimiento termoquímico que se apoya en carburar una capa superficial de una pieza de acero, rodeándola de un producto carburante y calentándola a una temperatura idónea por medio de difusión, modificando su estructura, impregnando la superficie de carbono.  Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro - carbono. En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos. Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión.

2.METODOLOGIA EXPERIMENTAL.

Para realizar es practica se optó por comprar una varilla debido a sus dimensiones se cortó con una segueta para reducir aún más su tamaño a tres piezas de pulgada y media de longitud aproximadamente.

Se reutilizo una caja de acero de la anterior practica se llenó con 0.050 kg de carbón y 0.015 de carbonato de sodio como activador se introdujo esa cantidad porque según la fuente que se consultó se debe agregar entre un 20%-30% del activador que se va a utilizar. Una vez llena y colocada la probeta se selló con cemento refractario y se introdujo al horno durante 6 horas este proceso se repitió con las 2 probetas restantes cambiando el tiempo 8 y 10 hrs respectivamente todos los procesos fueron a 1000°C. El tratamiento es correcto, porque se suele hacer 50° por encima la fase donde comienza la austenita.

Una vez terminado el tratamiento cada una de las probetas se dejó enfriar a temperatura ambiente y se pulieron con lijas de 240 a 1200 para después dar un acabado espejo para realizar el ataque químico con nital 3%.

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            Figura 1. Proceso de lijado                                Figura 2. Pulido para acabado espejo  

Se reviso su microestructura y se tomó nota del espesor de la capa de carbono que se obtuvo para posteriormente realizar el cálculo de k.

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Figura 3. Revisión en microscopio  

3.RESULTADOS Y ANALISIS

Se observo el espesor de la capa de cada una de las probetas y se introdujeron en la siguiente tabla.

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Figura 3. micrografía A, B, C corresponden al tratamiento durante 10, 8 y 6 hrs respectivamente, donde se puede observar el espesor de la capa

Tabla 1.   Datos: espesor de la capa, temperatura y el espesor de la capa elevado al cuadrado

Posteriormente de graficaron los datos para obtener el valor de K2 con ayuda de Excel. 

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