Cementación

La cementación es un tratamiento termoquímico que se aplica en piezas de acero para endurecerlas superficialmente. El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusión, que se impregna modificando su composición.

Utilidad

La cementación tiene por objeto endurecer la superficie de una pieza sin modificar su núcleo, originando una pieza formada por dos materiales: la del núcleo de acero (con bajo índice de carbono tenaz y resistente a la fatiga), y la parte de la superficie (de acero con mayor concentración de carbono) 0,2% de carbono. Consiste en recubrir las partes a cementar de una materia rica en carbono, llamada cementante, y someter la pieza durante varias horas a altas temperaturas (típicamente, 900 °C). En estas condiciones, el carbono penetra en la superficie que recubre a razón de 0,1 a 0,2 mm por hora de tratamiento. A la pieza cementada se le da el tratamiento térmico correspondiente, temple y revenido, y cada una de las dos zonas de la pieza, adquirirá las cualidades que corresponden a su porcentaje de carbono.

Aceros de cementación

Son apropiados para cementación los aceros de bajo contenido de carbono. El cromo acelera la velocidad de penetración del carbono. Los aceros al cromo níquel tienen buenas cualidades mecánicas y responden muy bien a este proceso. Una concentración de níquel por encima del 5% retarda el proceso de cementación.^{[cita requerida]}

Según sean los requisitos de dureza y resistencia mecánica existen varios tipos de aceros adecuados para recibir el tratamiento de cementación y posterior tratamiento térmico.

Tipos de aceros para cementación

• Aceros para cementación al carbono: Cementación a 900-950 °C, primer temple a 880-910 °C en agua o aceite, segundo temple a 740-770 °C en agua. Revenido a 200 °C como máximo.^{[cita requerida]}

Aplicaciones: Piezas poco cargadas y de espesor reducido, de poca responsabilidad y escasa tenacidad en el núcleo.

• Aceros para cementación al Cr-Ni de 125 kgf/mm²: Tiene en su composición un 1% de Cr y un 4,15% de Ni. Cementación a 850 °C - 900 °C, primer temple a 900 °C - 830 °C en aceite, segundo temple a 740-780 °C en aceite. Revenido a 200 °C como máximo.

Aplicaciones: Piezas de gran resistencia en el núcleo y buena tenacidad. Elementos de máquinas y motores. Engranajes, levas, etc.

• Aceros para cementación al Cr-Mo de 95 kgf/mm²: Tiene en su composición un 1,15% de Cr y un 0,20% de Mo. Cementación a 890 °C - 940 °C, primer temple a 870 °C - 900 °C en aceite, segundo temple a 790 °C - 820 °C en aceite. Revenido a 200 °C como máximo.

Aplicaciones: Piezas para automóviles y maquinaria de gran dureza superficial y núcleo resistente. Piezas que sufran gran desgaste y transmitan esfuerzos elevados. Engranajes, levas, etc.

• Aceros para cementación al Cr-Ni-Mo de 135 kgf/mm²: Tiene en su composición un 0,65% de Cr, un 4% de Ni y un 0,25% de Mo. Cementación a 880 °C - 930 °C, primer temple a 830 °C - 860 °C con aire o aceite, segundo temple a 740 °C - 770 °C con aceite. Revenido a 200 °C como máximo.

Aplicaciones: Piezas de grandes dimensiones de alta resistencia y dureza superficial. Máquinas y motores de máxima responsabilidad, ruedas dentadas, etc.

Véase también

• Proceso de fabricación
• Tratamiento térmico

Referencias

• Larbáburu Arrizabalaga, Nicolás (2004). Máquinas. Prontuario. Técnicas máquinas herramientas. Madrid: Thomson Editores. ISBN 84-283-1968-5. 
• Millán Gómez, Simón (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid: Editorial Paraninfo. ISBN 84-9732-428-5.