La respuesta de los aceros inoxidables a la nitruración es diferente a la de otras aleaciones ferrosas, y también hay importantes diferencias dentro del grupo de los inoxidables. Esto se debe principalmente a que en función de la química del acero, se comportará diferente con respecto a la cinética de la formación de la capa, y este proceso es bastante difícil de controlar. En otras palabras, a menos que sepa lo que está haciendo, es posible que el resultado final sea un espesor insuficiente o excesivo de la capa endurecida o la capa blanca, o incluso que las piezas resulten dañadas.
NITREG®-S es un proceso mediante el cual se puede nitrurar cualquier acero inoxidable con un control total de la formación de capas nitruradas. Se pueden nitrurar todos los tipos de acero inoxidable.
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La nitruración es el proceso que consiste en difundir átomos de nitrógeno en la superficie del metal. El nitrógeno abunda en la Tierra, pero en la naturaleza existe como una molécula de dos átomos químicamente inerte que es demasiado grande para penetrar en la superficie. Por lo tanto, las tecnologías de nitruración se centran en la fuente de nitrógeno naciente (atómico).
El objetivo principal de la nitruración es aumentar la dureza de la superficie del componente enriqueciéndola con nitrógeno. Independientemente del método, la nitruración es un proceso que consiste en difundir nitrógeno en el metal, y la difusión, una vez que los átomos individuales de nitrógeno han penetrado en la superficie, continúa mientras la temperatura sea lo suficientemente alta y exista un nuevo suministro de nitrógeno naciente en la superficie. Dicho con otras palabras, la difusión es básicamente la misma en toda nitruración y la diferencia reside en el suministro de nitrógeno, que tiene una influencia fundamental en las propiedades superficiales resultantes.
Los aceros inoxidables martensíticos, austeníticos, dúplex y de endurecimiento por precipitación se pueden nitrurar empleando esta tecnología. La eficacia de NITREG®-S también es destacable en las superaleaciones.
ACERO INOXIDABLE | ||||
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GRADO AISI | GRADO UNI | PRINCIPALES COMPONENTES | DUREZA DEL NÚCLEO HV/HRC | DUREZA DE LA SUPERFICIE HV1 |
X5CrNiMo18.10 | C=.07 Cr=18 Ni=10 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 | |
316L | X2CrNiMo18.10 | C=.03 Cr=18 Ni=12 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 |
440B | X90CrMoV18 | C=0.0 Cr=17 Mn=1 Si=1 Mo=0.75 | 420 / 43 | 1000 – 1350 |
17-4 PH | C=.07 Cr=16 Mn=1 Si=1 Ni=4 Cu=4 Nb=.3 | 300 / 30 | 950 – 1100 |
Una superficie expuesta a un medio de nitruración normalmente formará dos capas diferenciadas. La capa exterior se denomina capa de compuesto (o capa blanca) y suele tener un grosor de entre 0 y 0,001″ (25 µm). Existe una capa de difusión o zona de difusión bajo la capa blanca. Ambas capas constituyen lo que se conoce generalmente como la capa endurecida. No obstante, dependiendo del material y su dureza original previa al proceso, existirán diferencias significativas entre las propiedades de estas capas.