Cianuración
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Cianuración. Este procedimiento se emplea para endurecer superficialmente pequeñas piezas deacero. Los baños de cianurar contienen cianuro, carbonato y cianato sódico con osin cloruro sódico como diluyente. El contenido de cianuro en el baño suele variarde 20 a 50%. El cianato sódico no se añade intencionadamente al baño, sino que seforma por oxidación del cianuro durante el trabajo. Operando a temperaturas de760° a 950° y empleando baños cubiertos con escamas de grafito, el porcentajecianato sódico no suele exceder de 3%. El carbonato sódico es el último producto
que se forma en los baños por descomposición u oxidación del cianuro por la acción oxidante del aire.La carburación del acero se realiza por la acción del CO que se desprende en el baño y la nitruración por efecto del nitrógeno. El cianuro se oxida al reaccionar con el oxígeno del aire, dando cianato 2 NACN + O2 = 2 NaCNO El cianato sódico a la temperatura de trabajo se descompone por la acción del calor en cianuro sódico, carbonato sódico, óxido de carbono y nitrógeno naciente. 4 NaCNO + calor = 2 NaCN + Na2CO3 + CO + 2 N El cianuro formado vuelve nuevamente a comenzar el ciclo, siendo siempre el carbonato el producto final de la transformación.El óxido de carbono que se libera durante la descomposición del cianato, se descompone carbono naciente y dióxido de carbono que en contacto con el acero caliente se disuelve en el hierro gamma y se difundió en el interior. La formación del carbono se producen en la siguiente forma: 2 CO = C + CO2 Siguiendo C el carbono que pasa al acero. También pasa, como hemos dicho antes,algo del nitrógeno al acero, formando nitruros. El CO producido en las diversas reacciones que acabamos de citar, se descompone,siendo en definitiva el carbono naciente que se produce en esa descomposición y el nitrógeno naciente producido también en esas reacciones los que pasan al acero. El carbono forma carburos de hierro o aleados y el nitrógeno forma nitruros. Para que se realice la cianuración es fundamental la formación de una cierta cantidad de cianato. Experimentalmente se ha comprobado que un baño de alto porcentaje en cianuro sin cianato, no cianura el acero. Esto es difícil que ocurra ya que en la práctica industrial todos los baños de cianuro contienen siempre algo de cianato, ya que su formación es casi automática al elevarse la temperatura los baños.Los nitruros que se forman, interfieren y dificultan la penetración del carbono y por su influencia perniciosa no se pueden utilizar los baños de cianuro sin catalizadores para producir económicamente capas duras de más de 0,30 mm de profundidad.En la zona muy periférica, a menos de 0,1 mm del exterior, al elevarse la temperatura de cianuración desde 700° hasta 925°, los porcentajes de carbono y dinitrógeno disminuyen desde 1 y 2% hasta 0,4 a 0,7%, respectivamente, y hacia el interior, a 0,2 mm de la periferia los contenidos de carbono y nitrógeno aumenta.La composición de la capa cianurada varia mucho de unos casos a otros. En general,el nitrógeno se encuentra concentrado en la zona exterior y los contenidos en nitrógeno son más altos que los contenidos en carbono en las zonas periféricas, y en cambio, en las zonas interiores ocurre el revés, ya que el porcentaje de nitrógeno es inferior al porcentaje de carbono.se observa que al aumentar la temperatura de tratamiento disminuye en la capa más exterior el porcentaje de carbono y dinitrógeno, y en cambio en la zona interior, al aumentar la temperatura, aumenta el contenido de esos elementos. La influencia de la duración del proceso se acusa masen la composición de la zona interior que que en la de la exterior.En la zona interior se ve que al aumentar la duración de la cianuración de 10 a 50min, por ejemplo, aumentan mucho los porcentajes de carbono y nitrógeno, y en cambio en la zona exterior el aumento del porcentaje de esos elementos, en especial el del nitrógeno, es muy poco sensible.
Enlaces Externos
Fuentes
- Guliáev, A. P. Metalografía. Tomo I. Editorial Mir Moscú.
- Guliáev, A. P. Metalografía. Tomo II. Editorial Mir Moscú.
