termiteC - TENIFER®

     Propiedades del proceso TENIFER®.

El nitrurado en sales de piezas de acero, fundición o piezas sinterizadas bajo el proceso TENIFER®, se ha llevado a cabo mundialmente durante décadas en diferentes ramos de la industria. Es utilizado para aumentar la resistencia al desgaste, a la corrosión y a la fatiga. En muchos casos el proceso TENIFER® es una alternativa a otros tratamientos superficiales como es el caso de la cementación y del cromo duro, obteniéndose una calidad similar o superior.

 Proceso
El proceso TENIFER® también es conocido como MELONITE® o TUFFTRIDE® desarrollado por la empresa alemana Durferrit GmbH. El nitrurado bajo el proceso TENIFER® se lleva a cabo a temperaturas entre 480-620°C, aunque la temperatura estándar es de 580ºC. El proceso se lleva a cabo en un crisol de material especial con aereación, la sal fundida está compuesta por cianato y carbonato. El agente activo en un baño de nitrurado es el cianato. Al reaccionar con la superficie del acero se forma carbonato. Al regenerar el baño el carbonato se reduce nuevamente en cianato. Esto se lleva a cabo sin cambio de volumen con un regenerador plástico compuesto por una unión orgánica de carbón, nitrógeno e hidrógeno.

En la siguiente tabla se observan las diferencias entre el nitrurado viejo y el nuevo de manera esquemática. Ya que la regeneración del baño se lleva a cabo sin cambio de volumen, no se generan sales agotadas.

Al nitrurar en sales bajo el proceso TENIFER® se forma una capa de nitruro, la cual está compuesta por una capa externa de unión de nitruro de hierro e + γ  y una capa de difusión. La formación, estructura y propiedades de la capa de unión son casi independientes del material utilizado. Por el tipo de estructura la capa de unión ya no tiene propiedades metálicas. Se caracteriza por una gran resistencia al desgaste, y a la corrosión y es casi resistente a la provocación del incremento de temperatura. En la capa de unión se miden durezas Vickers de 800 a 1500 HV según el material utilizado.

La capa de unión está compuesta de uniones entre hierro, nitrógeno, carbón y un poco de oxígeno. El contenido de nitrógeno se encuentra entre 7 a 9% y el contenido de carbón de un 1%. Si después del nitrurado se enfría la pieza en un baño salino oxidante, aumenta el contenido de oxígeno a 6%. Al verificar la pieza nitrurada metalográficamente, contrasta la capa de unión con la capa total de nitrurado como una zona atacada suavemente. Para los tiempos de nitrurado utilizados alcanza la capa de unión una profundidad de 10—20 µm.

espesor micro a espesor micro b espesor micro c

Formación y espesor de la capa de nitrurado
Capa de unión


La empresa Termitec es una empresa comprometida con la investigación científica. En convenio con el Instituto Politécnico Nacional se han desarrollados distintos estudios relacionados con el proceso termoquímico de nitruración de baño de sales (TENIFER®). Los estudios permiten controlar el espesor de capa formada sobre la superficie de los diferentes aceros utilizados en la industria nacional.

Las durezas y profundidades alcanzables en la capa de difusión son dependientes del material utilizado. Mientras más aleado sea el acero, menor será la profundidad alcanzada para un mismo tiempo de nitrurado. La dureza aumenta con los elementos aleantes.
En la siguiente figura se proporciona la profundidad de la capa de difusión para un acero AISI H13 en función al tiempo de tratamiento.

h13a h13b

Dureza superficial y del núcleo.

El cambio en la dureza superficial por el nitrurado es en función del material. Si se aumentan los elementos aleantes que favorecen el nitrurado la dureza superficial aumenta. En la tabla se proporcionan valores nominales de la dureza del núcleo y la superficie en aceros nitrurados.

dureza

El manejo del tratamiento para llevar a cabo el proceso Q.P.Q.® es sencillo. Como en el tratamiento de piezas en sales, serán las piezas primeramente precalentadas al aire a 350°C. Posteriormente se lleva a cabo el nitrurado durante 30—120 minutos de 500 a  600°C luego serán enfriadas a una temperatura de 330—400°C en el baño de sal. En el baño de enfriamiento permanecen normalmente entre 10 y 15 minutos. Después un enjuague y lavado de la carga.