Evaluación de la difusión y el proceso de endurecimiento superficial de un acero empleando mármol reciclado y carbón activado - Firata Choquejahua, Bertha (2017)
El acero es una aleación de dos constituyentes principales como el hierro y carbono. Los aceros estructurales se clasifican por su contenido de carbono, así de 0.1 a 0.25% se denominan aceros suaves que no se pueden endurecer mediante tratamiento térmico directo debido a su bajo contenido de carbono. Para estos casos, existen los llamados tratamientos termoquímicos que sirven para conseguir una capa endurecida aprovechando la facilidad con que los átomos pueden difundir hacia el interior de un metal o aleación que hace la función de receptor. El resultado de estos tratamientos termoquímicos permite obtener una marcada variación en las propiedades físicas, químicas y mecánicas finales. Los tratamientos térmicos destinados a conseguir capas endurecidas son de alto costo y por lo general son aplicables a elementos mecánicos de formas y dimensiones específicas, entre ellos tenemos endurecimiento superficial por llama, endurecimiento superficial por inducción y la cementación. En el caso del tratamiento térmico de cementación, por lo general se lleva a cabo a temperaturas entre 800 y 940ºC y es seguido de un temple más revenido a baja temperatura. Los aceros adecuados para la cementación son aquellos de bajo contenido carbono que son fáciles de trabajar y exhiben facilidad al mecanizado y a la soldabilidad. La adición de átomos de carbono durante la cementación cambia el comportamiento del material a altas temperaturas por lo que es necesario aplicar un proceso de refinado. La capacidad del calor para cambiar o modificar las características físicas de un acero es un aspecto de manufactura importante, ya que estas características pueden ser mejoradas de diferentes maneras. Los tratamientos térmicos tradicionales (como el temple) permiten obtener gran dureza desde la superficie hasta el núcleo, mientras que otros pueden ser usados para desarrollar tenacidad. La realización de un tratamiento térmico requiere conocer necesariamente el efecto de las variables involucradas (temperatura, tiempo, atmósfera, velocidad de enfriamiento, medio de enfriamiento, etc.), y la determinación de una correcta combinación entre las mismas.