En la presente tesis, se exponen las observaciones obtenidas en el estudio experimental de la nitruración, sobre varios materiales ferrosos. Al practicar la nitruración en diferentes condiciones, se ha obtenido información útil sobre la influencia real de los factores que interviene en el proceso y el estado del material a nitrurar. Atención especial, se ha prestado ala determinación de las durezas en las capas nitruradas utilizando una pequeña carga de 100gr La Nitruración de algunos aceros con pequeñas cantidades de elementos endurecedores (CR, MN, V Y AL), nos ilustra sobre el incremento de dureza en la superficie y la cantidad presente de estos. Se ha realizado un estudio sistemático de un acero en especial de nitruración , con el fin de apreciar la influencia del tratamiento de nitruración sobre la dureza, profundidad de la capa de compuestos y la profundidad total, para esto ha sido necesario: Realizar análisis químicos , ensayos de durezas y análisis metalografico.

En el presente trabajo de investigación Tratamiento Termoquímico de Nitruración con Gases se utilizaron los aceros SAE 4140, SAE 4340, SAE 1045, SAE O1, seleccionados para el estudio de acuerdo a una evaluación en cuanto a frecuencia de uso, costo, calidad, con la finalidad de investigar su comportamiento en un proceso de nitruración con parámetros definidos como temperatura de 560 °C, tiempo de 6 horas y en un horno de lecho Fluidizado. La motivación de este estudio esta basado en el aporte que el tratamiento termoquímico pueda dar a estos aceros seleccionados mejorando sus propiedades mecánicas como buena resistencia al desgaste, a la abrasión, estabilidad dimensional, entre otras propiedades que adquieren en este proceso. La evaluación se toma desde la marcha del proceso, teniendo como parámetros la composición del acero, temperatura, flujo de amoníaco(NH3), tiempo de tratamiento. Los resultados obtenidos muestran mayores durezas alcanzadas en los aceros que tienen mayores elementos aleantes formadores de nitruros Se ha tenido una idea más clara del proceso usando Diagramas de equilibrio Fe-N, Micro estructuras de una superficie nitrurada y Curvas de Microdureza, Tablas de coeficiente de difusión (aplicando la segunda ley de Fick).

En el presente trabajo de investigación Tratamiento Termoquímico de Nitruración con Gases se utilizaron los aceros SAE 4140, SAE 4340, SAE 1045, SAE O1, seleccionados para el estudio de acuerdo a una evaluación en cuanto a frecuencia de uso, costo, calidad, con la finalidad de investigar su comportamiento en un proceso de nitruración con parámetros definidos como temperatura de 560 °C, tiempo de 6 horas y en un horno de lecho Fluidizado. La motivación de este estudio esta basado en el aporte que el tratamiento termoquímico pueda dar a estos aceros seleccionados mejorando sus propiedades mecánicas como buena resistencia al desgaste, a la abrasión, estabilidad dimensional, entre otras propiedades que adquieren en este proceso. La evaluación se toma desde la marcha del proceso, teniendo como parámetros la composición del acero, temperatura, flujo de amoníaco(NH3), tiempo de tratamiento. Los resultados obtenidos muestran mayores durezas alcanzadas en los aceros que tienen mayores elementos aleantes formadores de nitruros Se ha tenido una idea más clara del proceso usando Diagramas de equilibrio Fe-N, Micro estructuras de una superficie nitrurada y Curvas de Microdureza, Tablas de coeficiente de difusión (aplicando la segunda ley de Fick).

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Las chapas de acero recubiertas con cinc o aleaciones Zn-Fe y Zn-Ni se emplean en la construcción de carrocerías de automóvil para mejorar la resistencia a la corrosión. Entre los diferentes recubrimientos, las aleaciones Zn-Ni en el rango 11-14%Ni, aplicadas por vía electrolítica, ofrecen una superior resistencia frente a la corrosión y excelente soldabilidad, pero han visto limitado un uso extensivo debido a factores de coste y, desde el punto de vista tecnológico, a que presentan habitualmente problemas durante la embutición .debido al desprendimiento de polvos que contaminan o ensucian las matrices y a fenómenos de roturas o gripado con las matrices. En comparación con las propiedades mecánicas del material de las chapas, cuyos efectos sobre el proceso de embutición son bien conocidos, los fenómenos derivados del comportamiento tribológico de este tipo de recubrimientos no han recibido prácticamente atención en la bibliografía: compatibilidad lubricantes-materiales-matrices, efectos de los acabados superficiales, efectos de la presión local y la velocidad, etc. El objetivo de esta tesis es el análisis del comportamiento tribológico de las chapas recubiertas con Zn-Ni en las condiciones operacionales características del proceso de embutición actualmente empleado en la fabricación de componentes de carrocerías de automóviles. Se analizan los efectos de las variables que controlan los valores de fricción, incluyendo los efectos de las variables externas: presiones, velocidades, viscosidad y aditivos de lubricantes, y las variables intrínsecas del material, con especial atención a la evolución de las superficies reales de contacto y a los fenómenos de aplastamiento de asperezas de la topografía superficial. Adicionalmente, se analiza el efecto de tratamientos superficiales de nitruración aplicados sobre las matrices, con el fin de determinar posibles mejoras en relación con la fricción y con el desgaste. La evaluación experimental del comportamiento tribológico se ha llevado a cabo en un equipo de ensayos de contacto plano-plano, especialmente diseñado para este fin. Mediante pasadas múltiples se reproducen las condiciones de deterioro o dañado superficial acumulativo características de los procesos reales. Debido a las altas presiones de contacto y a la baja viscosidad de los lubricantes de embutición, las condiciones de contacto reales y las empleadas en estos ensayos se producen en un régimen de lubricación límite. Los resultados de estos ensayos de contacto plano-plano se han complementado con ensayos en equipos pin-on-disk , en los que es posible extender las condiciones operaciones a contactos en seco y a contactos con lubricación superabundante o de capa gruesa. Los resultados de los ensayos indican que, en las condiciones de lubricación límite, los valores del coeficiente de fricción presentan una elevada dispersión, desde valores del orden de 0.10 hasta valores del orden de 0.40, próximos a los valores obtenidos en condiciones de lubricación seca en ensayos pin on disc. El mantenimiento de valores estables de los coeficientes de fricción en el rango 0.10-0.15 depende fundamentalmente de la disponibilidad de lubricante en la zona de contacto y de las condiciones que favorecen la formación de capas límite. Los mecanismos de deformación plástica superficial de estos recubrimientos son claramente diferentes de los observados en chapas recubiertas con cinc puro. El aplastamiento y el crecimiento de las superficies de contacto se produce por aplastamiento de las asperezas sub-superficiales del propio acero de las chapas, cuya dureza es sensiblemente inferior a la dureza del propio recubrimiento Zn-Ni (HV=315 HV). / Pérez Puig, MA. (2013). Investigación del comportamiento tribológico de chapas recubiertas con Zn-Ni en el proceso de embutición de piezas de automoviles [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34791