Horno de Tambor. - PEDECA Press › wp-content › uploads › 2012 › 02 › TRATERPRESS_07.pdfTipos de Hornos para estas Aplicaciones y Procesos: • Horno de Carro. • Horno de

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2008

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Nuestro programa de fabricación incluye aplicacionesde tratamiento en:• Metales Férricos y No Férricos.• Trabajo en Continuo o Intermitente.• Con o sin Atmósferas Protectoras.• Con calentamiento Eléctrico o a Gas.

Tipos de Hornos para estas Aplicaciones y Procesos:• Horno de Carro.• Horno de Campana.• Horno de Cámara.• Máquina de Cargar.• Horno de Cinta “Cast Link”• Horno de Cinta de Malla.• Horno de Pote.• Horno de Tambor.

• Horno de Empuje.• Horno de Solera de Rodillos.• Horno con Tanque de Temple incorporado.• Horno de Solera Giratoria.• Horno de Retorta Rotativa.• Estufas con recirculación.• Equipos para Calentamiento.• Horno de Vacío.• Equipos Auxiliares.

Ingeniería y Servicios Técnicos, S.A.Avda. Cervantes, 6 - Basauri, Vizcaya, Spain

Tel.: 34-944 409 420 / Fax: 34 - 944 496 624www.insertec.biz

e.mail: [email protected]

Director: Antonio Pérez de CaminoPublicidad: Ana TocinoAdministración y Suscripciones: Carolina Abuin

PEDECA PRESS PUBLICACIONES S.L.U.Goya, 20, 4º - 28001 Madrid

Teléfono: 917 817 776 - Fax: 917 817 126www.pedeca.es • [email protected]

ISSN: 1888-4423 - Depósito legal: M-53065-2007

Diseño y Maquetación: José González OteroCreatividad: Víctor J. Ruiz • Impresión: VILLENA

Redactorhonorífico:José MaríaPalacios

Colaboradores:Manuel A.

Martínez Baena,Juan Martínez

Arcasy Jordi Tartera

Por su amable y desinteresada co-laboración en la redacción de estenúmero, agradecemos sus infor-maciones, realización de reporta-jes y redacción de artículos a susautores.

TRATER PRESS se publica seis vecesal año: Febrero, Abril, Junio, Sep-tiembre, Noviembre y Diciembre.

Los autores son los únicos respon-sables de las opiniones y concep-tos por ellos emitidos.

Queda prohibida la reproducción to-tal o parcial de cualquier texto o ar-tículo publicado en TRATER PRESSsin previo acuerdo con la revista.

Editorial 2

Noticias 4HEGAN y la industria aeronáutica de Polonia • Los instaladores premian a Instrumentos Testo • Estufas para ca-lentamientos diversos hasta 500 ºC • Analizadores de oxígeno G1010 • PIROBLOC presenta su nueva gama de cal-deras eléctricas de vapor • Xenón, de Calzados Paredes • ENTESIS obtiene ISO9001:2000.

Artículos

• Fórum de Arcas - Por Juan Martínez Arcas 10• TECNALIA, entidad de referencia en investigación bajo contrato con las empresas 12• BILBAO EXHIBITION CENTRE elegido como sede del Foro Europeo de las Energías Renovables 14• CTA colabora con Airbus en el lanzamiento de su programa A320 ESG 16• La nitruración catalítica a gas. Nuevo procedimiento de nitruración aplicado con gran éxito en matrices para extru-

sión en caliente de las aleaciones no férreas - Por V.Y. Syropyatov 18• B5 R: el revenido rápido y económico - Por Aplitec 20• El uso de analizadores de oxígeno en los tratamientos térmicos - Por Hitech Instruments 22• Air Products participa en un proyecto para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero 24• El método de medida de dureza por rebote, homologado por la norma europea, al alcance de todos los usuarios

- Por DAGA 26• Un SPECTROTEST actualizado analiza el nitrógeno y carbono en acero, más fácil que nunca 28• Controles de quemador adaptados a la nueva normativa - Por David Agustí Montins 32• Nitrocarburación antioxidante gas -plasma: IONIT-OX® - Por Désirée Viladot, Francisco Borrego y Nuria Llorca 33• Algunas consideraciones sobre los aceros para herramientas utilizados en la construcción de moldes para la

fundición a presión o inyectada (Parte 2) - Por Manuel Antonio Martínez Baena 37• Horno Piroval para tratamiento térmico: Antidescincificación en piezas de bronce y latón (Parte 1) - Por Pedro Du-

rán Martín 44• Tratamientos Térmicos en Superficies (y Parte III) - Por Gabriel Esteller Lores 48Guía de compras 53

Indice de Anunciantes 56

Sumario • NOVIEMBRE 2008 - Nº 7

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Información / Noviembre 2008

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1 AÑO

Con este número 7 cumplimos 1 año desde el comienzo, unaño duro, complicado y de incertidumbre, pero creo que en-tre todos, anunciantes, lectores, asociaciones, colaborado-res y trabajadores del grupo editorial, hemos logrado realizar unproducto de calidad, con un formato moderno y a todo color en sutotalidad. Puedo afirmar que el sector de los Tratamientos Térmi-cos recibe una buena revista.

Agradecer a todos los anunciantes su granito de arena y tam-bién a los que no, porque en un futuro seguro que podrán estartambién presentes.

Al igual que en anteriores números, publicamos “en exclusiva”los interesantes trabajos que Manuel A. Martínez Baena y JoséMaría Palacios (✝) han realizado en conjunto para nuestra publi-cación.

En este número encontrarán artículos muy interesantes, infor-maciones y noticias de sector.

Multiplicamos nuestros esfuerzos para estar presentes en todoslos eventos que se realizan y en los que en un futuro se vayanproduciendo, por la importancia para el sector y el interés en lamayor divulgación de la revista.

Tal y como habíamos programado en nuestro inicio, hemos pu-blicado en este primer año todos los números que nos había-mos propuesto. Gracias a todos.

Antonio Pérez de Camino

Editorial

HEGANy la industriaaeronáuticade PoloniaHEGAN, el Cluster de Aeronáuti-ca y Espacio del País Vasco, hafirmado un acuerdo de colabora-ción con Aviation Valley, Clusterdel sudeste de Polonia, que agru-pa el 90% de la producción de es-te país. La firma del acuerdo seha producido en el marco de unareunión de asociaciones regiona-les europeas, que ha tenido lugarrecientemente en Bilbao, y en laque han participado también or-ganizaciones de Reino Unido yAlemania.

El acuerdo contempla el inter-cambio de información acerca delas ofertas y necesidades de susrespectivos miembros y la cele-bración de eventos de formación,conferencias y seminarios, asícomo sobre posibilidades paratomar parte en proyectos y pro-gramas locales e internacionales.

Asimismo, el acuerdo facilitarála organización de misiones eco-nómicas conjuntas y encuentrosentre los miembros de los dosclusters y posibilitará definir po-sibilidades de proyectos de in-vestigación para sus miembros através de los programas nacio-nales y proyectos de ProgramaMarco europeo. Los dos organis-mos dirigidos a la promoción delsector aeronáutico y espacial en

sus respectivas regiones podráncooperar igualmente en áreas decualificación y formación depersonas combinando recursoscomo centros de educativos ycompañías especializadas.

La asociación Aviation Valley es-tá ubicada en Rzeszow, en el su-deste de Polonia. Se creó en 2003con el impulso de un grupo defabricantes, proveedores y em-prendedores y el apoyo de Pratt& Whitney Kalisz, especializadaen el diseño y fabricación de mo-tores de avión, sistemas de pro-pulsión espacial y turbinas in-dustriales de gas. Actualmente,aglutina 65 empresas, que con-centran el 90% de la produccióny cuenta con 20.000 empleos.

HEGAN celebra este año el 10 Ani-versario de su creación, y actual-mente agrupa al 100% de la indus-tria aeronáutica y espacial vasca,que totaliza 77 plantas de produc-ción. Cuenta con 36 organizacio-nes, 33 empresas y 3 centros tec-nológicos, que alcanzaron en 2007una facturación de 963 millonesde euros, tras crecer por encimadel 16%. Los socios de HEGAN su-man a día de hoy 7.273 empleos.

Info 1

Los instaladorespremiana InstrumentosTestoUna reciente encuesta entre ins-taladores ha confirmado la exce-

lente aceptación de los instru-mentos TESTO por parte del sec-tor.

La encuesta -impulsada por unadestacada publicación- ha sidorealizada por la reconocida firmaConstrudatos y ha tenido comocolofón la concesión a TESTO delprimer premio a la Calidad y laInnovación en el ámbito de los e-lementos de medida.

Este galardón confirma la fiabi-lidad y rentabilidad de equiposcomo los analizadores de com-bustión y de refrigeración y losinstrumentos para ventilaciónde la empresa alemana, positi-vamente valorados y muy utili-zados, tanto en España como enel resto de Europa.

Por otra parte, fuentes de TESTOmanifiestan que este premio esun acicate más para continuar a-portando a los profesionales todasu capacidad de investigación yde desarrollo de nuevos y mejoresinstrumentos en los próximos a-ños. Se trata, además, de un nue-vo estímulo para seguir innovan-do y dar así cumplimiento al lemade la multinacional germana quepone precisamente de relieve sucompromiso con el futuro.

En la fotografía, D. Pedro Bran-doli, Jefe de Ventas de Instru-mentos Testo, recoge el diplo-ma correspondiente de manosde D. Pablo Gómez, director dela revista Ambiente y Clima.

Info 2

Noticias / Noviembre 2008

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Estufas paracalentamientosdiversoshasta 500 ºCSe trata de estufas industriales(hornos metálicos) previstas pa-ra poder cargar las piezas a tra-tar sobre carros, bandejas, pa-lets, cajas, cestas… Se fabricanen distintos formatos y puedenser calentadas eléctricamente oa combustión. También se fabri-can para mayores temperaturasy en forma de túnel continuo.

hasta 0.1ppm (partes por millón)en una variedad de gases.

Existen diversas versiones desensor y de configuración, per-mitiendo así que analizador ope-re en un amplio rango de aplica-ciones. Éstas incluyen sensoresaptos para medir en presenciade hidrógeno y elevadas concen-traciones de gases medio ácidoscomo el dióxido de carbono y elsulfuro de hidrógeno. La salidalinealizada del sensor aseguralecturas muy precisas en todaslas variantes.

Un indicador LCD grande conmúltiples dígitos y autorangomuestra la concentración y losparámetros configurables por elusuario. Existen dos alarmas queel usuario puede configurar co-mo nivel alto, bajo o apagado, yque están provistas cada una deun relé de salida ajustable a cual-quier concentración dentro delrango de medida del instrumen-to. También dispone de una sali-da analógica configurable de0…5V ó 4…20mA.

Existen versiones con sensor re-moto que permiten una separa-ción del módulo de lectura delmódulo de medida de hasta cien-tos de metros de distancia. Segúnla distancia y la concentraciónque se mida, el sensor se conectao bien directamente al módulodel display (G1010R) o a través deun transmisor integral de dos hi-

los (G1010Tx). Entre los dos mó-dulos se incorpora una barrerazener o aislador galvánico paraaplicaciones en zonas clasifica-das 1 (G1010Tx).

Estos analizados de HITECH Ins-truments, en España están co-mercializados por ENTESIS Tech-nology.

Info 4

PIROBLOCpresentasu nueva gamade calderaseléctricasde vaporPIROBLOC, empresa española lí-der en la fabricación de calderasde fluido térmico, presentará enExpoquimia 08 su nueva gamade Calderas Eléctricas de Vapor.

Se trata de una línea completa,fruto del departamento de I+D+ide la compañía, que abarca des-de los 25 kW hasta los 200 kWde potencia, es decir, desde 35hasta 300 Kg de vapor.

La nueva gama de Calderas Eléc-tricas de Vapor PIROBLOC estáconcebida a modo de grupo mo-


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Sirven para todo tipo de Calenta-mientos, Secados, Deshidrogena-do, Revenido, Estabilizado, Dila-tación, Envejecimiento acelerado,Polimerizados, Tratamientos Tér-micos…

Pueden ir equipadas con Extrac-ciones forzadas de gases, Cáma-ras de Vacío, Programación deciclos Tiempo-Temperatura, Re-gistradores gráficos de Tempera-tura, Control de Humedad, etc.

Info 3

Analizadoresde oxígenoG1010Los analizadores de oxígeno dela serie G1010 llevan células gal-vánicas y pueden medir concen-traciones de oxígeno desde 100%

nobloc, equipando todos los ele-mentos de control y seguridad,como armario eléctrico de controly mando, bomba de alimentaciónde agua, niveles, presostatos, etc.

La presión máxima de servicioestándar es de 8 bar (temperatu-ra trabajo hasta 180ºC), habién-dose previsto otras presiones ba-jo especificaciones particulares.El código de diseño utilizado es elEN-13445. Como variante, se haprevisto también una ejecuciónconstruida completamente en a-cero inoxidable.

Info 5

Xenón,de CalzadosParedesParedes Security, área de desa-rrollo de protección y seguridadlaboral de Calzados Paredes, halanzado el primer modelo de in-vierno de su línea “gases” SportWork: Xenón. Después de dos a-ños de investigación dedicado aconseguir, entre otros, un pisoque superase las expectativas dela norma 20345, el departamentode I+D del fabricante ilicitano hadiseñado Xenón, un zapato queha conseguido desterrar la ideade que el calzado de seguridad espesado y rígido, gracias a una ca-racterística pionera en el sector:máxima flexibilidad y el menorpeso del mercado para un invier-no duro y dirigido a soportar lasmáximas cotas de exigencia. Estanueva referencia conserva las ca-racterísticas básicas de la líneaSport Work de Calzados Paredes,que introdujo por primera vez lamoda deportiva en el mercado dela seguridad laboral para todo ti-po de frentes, y que a su vez aúnael diseño más innovador con lasúltimas novedades tecnológicasde la compañía en materia de se-guridad: el sistema COMPACT®.

El nuevo modelo Xenón ha con-seguido situarse en las más altascotas de ligereza y flexibilidadgracias a la nueva combinacióncreada por Calzados Paredes: elpiso de caucho con nitrilo y EVA,que le ha conferido la elasticidadpionera en el calzado laboral, jun-to con la tecnología COMPACT®,que es la que aporta la alta pro-tección y ligereza de esta nuevareferencia. Con este sistema, Cal-zados Paredes ha incorporado enel zapato Xenón una puntera decomposite resistente a 200 juliosy con un peso muy inferior a lasde acero, lo que le confiere la ex-trema ligereza del modelo. Ade-más, ha desarrollado con unaplantilla, también de composite,que resiste a la perforación demás de 1.100 newton, consigueun 40% de reducción de peso y un100% de superficie cubierta de laplanta. Una plantilla no metálicaque no sólo evita la perforaciónsino que permite el máximo con-fort debido a esa falta de acero.

Info 6

ENTESIS obtieneISO9001:2000ENTESIS Technology, S.L. celebrasu séptimo aniversario con la ob-tención de la certificación de ca-lidad ISO9001:2000 para sus acti-vidades de comercialización dematerial eléctrico, reparación desondas, calibración de sondas deoxígeno y calibración de analiza-dores portátiles de gases, así co-

mo con el registro de la marcaENTESIS y su logotipo. ENTESISTechnology, S.L. es una empresafamiliar que representa, entre o-tros, al fabricante de instrumen-tos de pirometría Pyrocontroledel grupo Chauvin-Arnoux, al es-pecialista en sistemas para trata-mientos térmicos SuperSystems,al fabricante de analizadores degases Hitech Instruments y a losfabricantes de resistencias de al-ta temperatura Winner Techno-logy y Tokai Konetsu-Erema.

Info 7


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[email protected].: 917 817 776Fax. 917 817 126

Suscripción anual 20096 números90 euros

Suscripción anual 20096 números90 euros


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Fórum de ARCASPPoorr JJuuaann MMaarrttíínneezz AArrccaass

Seguimos con más aportaciones sobre: “LA IMPOR-TANCIA O NO DE LOS PRECALENTAMIENTOS HAS-TA ALCANZAR LA TEMPERATURA DE TEMPLE OAUSTENIZACIÓN”.

El calentamiento previo hasta la temperatura detemple, tiene por objeto austenizar el acero, trans-formando la red cristalina del hierro alfa cúbica cen-trada, en hierro gamma cúbica centrada en las caras.

El hierro alfa tiene una muy poca posibilidad de di-solución de carbono, en contraste con el hierrogamma que puede disolver grandes cantidades deeste elemento. Por todo ello pueden surgir proble-mas durante el calentamiento del acero para al-canzar la temperatura de temple.

El hierro alfa a la temperatura ambiente tiene unaconstante reticular de 2,86 A y a medida que au-menta la temperatura, aumenta a su vez la forma li-neal esta constante reticular Y en el momento de latransformación alfa-gamma hay un cambio bruscode 2,90 a 3,60 A (Fig. 1). No obstante y debido a que elhierro gamma es más compacto, el volumen dispo-nible por átomo de hierro es de 12,2 para el alfa y11,7 para el gamma. Es decir, en ese momento seproduce una contracción.

Si realizamos un análisis térmico, observaremos unincremento de temperatura en función del tiempolineal hasta alcanzar el punto de transformación al-fa–gamma. Mientras dura la transformación no hayincremento de temperatura, pues el calor aportadoes absorbido por la transformación como vemos enla Fig. 2.

Pueden formularnos las preguntas que deseen sobre la problemática de los Trata-mientos Térmicos, dirigiéndose a la revista:

Por carta: Goya, 20, 4º - 28001 Madrid - Teléfono: 917 817 776 - Fax: 917 817 126E-mail: [email protected]

Tanto preguntas como respuestas irán publicadas en sucesivos números de la revista por orden de llega-da, gracias a la activa colaboración de D. Juan Martínez Arcas.

Fig. 1.

Fig. 2. Curvas de análisis térmico.

De forma práctica podemos decir, que si introduci-mos una pieza de acero fría en horno caliente (800ºC) por ejemplo, al cabo de cierto tiempo la superficiede la pieza alcanzará la temperatura de 800 ºC, peroserá necesario que transcurra un cierto tiempo paraque este calor se transmita a toda la masa de la pie-za. Si no tomamos ciertas precauciones, unas partespueden estar en fase de contracción y otras en fasede dilatación, provocando cierto grado de tensionesque pueden dar lugar a deformaciones y según el ti-po de diseño de la pieza, incluso a roturas.

NOTA: Las aportaciones sobre los precalentamientoshan sido numerosas y muy interesantes, rogaría a loslectores que los gráficos aportados sean más legibles.

Seguiremos con el mismo tema.


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TECNALIA –Corporación Tecnológica formadapor Azti, European Software Institute (ESI), Fa-tronik, Inasmet, Labein, Neiker y Robotiker– esla organización privada con mayor participación enel marco de las cuatro primeras convocatorias delprograma CENIT (Consorcios Estratégicos Nacionalesen Investigación Técnica), uno de los pilares de la ini-ciativa del Gobierno español “Ingenio 2010”, dirigidaa fomentar la cooperación público-privada en I+D.

El Consejo de Administración extraordinario del Cen-tro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI)ha ratificado la aprobación de 14 nuevos proyectos deinvestigación industrial estratégica dentro de la cuar-ta convocatoria del programa CENIT, con una finan-ciación de 172 millones de euros. TECNALIA participaen 9 de ellos, lo que representa el 64% de los proyec-tos aprobados. La totalidad de proyectos aprobadosrecibirá una financiación de 172 millones de euros,de los que 12 millones, el 7% del total revertirán enTECNALIA, a través de contratos de investigación conlas empresas españolas más innovadoras.

Esta destacada participación en la cuarta convoca-toria pone de relieve la gran capacidad de coopera-ción de TECNALIA con el tejido empresarial, ya queprevé colaborar prestando soporte tecnológico enel marco de este programa con 26 empresas espa-ñolas. Entre estas empresas se encuentran compa-ñías punteras en sus respectivos sectores como A-bengoa Solar, Aernnova, Airbus, Antolín, BodegasTorres, CAF, Delphi Metal, Gestamp, Grupo TTT,Nem Solutions, Portel, Puleva Biotech, Sisteplant,Solagüen, Telefónica I+D y Telvent.

TECNALIA participa en la mayoría de las áreas es-tratégicas de esta cuarta convocatoria del programaCENIT, destacando su presencia en las de energía,tecnología alimentaria, transporte, salud, tecnologí-as de la información y seguridad.

Los 9 proyectos aprobados en los que participa TEC-NALIA en esta cuarta convocatoria se suman a los 28

en los que tomó parte en las convocatorias anteriores,lo que supone el 62% del total de proyectos que hanrecibido el visto bueno del CDTI desde el inicio de esteprograma; período en el que TECNALIA ha sido con-tratada por más de un centenar de empresas líderesen innovación en España, convirtiéndose en la organi-zación privada con mayor participación en CENIT.

Los proyectos enmarcados en el programa CENITson grandes proyectos de investigación industrialestratégica, en el marco de Ingenio 2010, que supo-nen un salto cualitativo en la colaboración en I+D+ientre las empresas y los agentes de investigación.La participación de los agentes en los mismos sig-nifica un reconocimiento expreso a su especializa-ción y cercanía al mercado, ya que se concreta entrabajos de investigación bajo contrato.

Los 9 proyectos de I+D+i en los que participa TEC-NALIA y que han sido aprobados por el Centro parael Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) en elmarco de la cuarta convocatoria del programa CE-NIT son los siguientes:

1. Consolida: Consorcio Solar de I+D.

2. Demeter: Desarrollo de nuevas estrategias vití-colas y enológicas que permitan hacer frente alos cambios derivados de las nuevas condicio-nes climáticas.

3. Magno: Magnesium New Technologies.

4. Ecotrans: Tecnologías Ecológicas para el Trans-porte Urbano.

5. Adapta: Vehículos adaptados a personas mayores.

6. ICARO: Aeroestructuras.

7. mIO!: Tecnologías para prestar servicios en mo-vilidad en el futuro universo TICs inteligente.

8. Pronaos: Investigación dirigida al desarrollo de unanueva generación de tecnología alimentaria para elcontrol de peso y prevención de la obesidad.

9. Seduce: Explosivos-protección de infraestructu-ras críticas.

TECNALIA, entidad de referenciaen investigación bajo contratocon las empresas

marcado sectorial. En estos siete años, la Corpo-ración casi ha triplicado su cifra de negocios, pa-sando de los 40 millones de euros en 2001 a los111 millones del pasado año 2007, cifra que supo-ne un incremento del 14% respecto al ejercicioprecedente.

Desde su creación el año 2001, TECNALIA ha con-tribuido a la creación de valor y riqueza para lasociedad a través de la investigación y la innova-ción. Los siete centros tecnológicos que forman lacorporación comparten un modelo operativo co-mún basado en Unidades de Negocio de carácter

Noviembre 2008 / Información


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BILBAO EXHIBITION CENTREelegido como sede del ForoEuropeo de las Energías Renovables

Bilbao Exhibition Centre sumará un nuevo cer-tamen de carácter internacional a su calen-dario a partir de 2009. El recinto ha sido se-leccionado por la empresa organizadora TurretMiddle East como sede para la celebración del ”ForoEuropeo de las Energías Renovables”, cuya primeraedición tendrá lugar el año próximo. En la últimafase del proceso, Bilbao ha competido con ciudadescomo Copenhague, Reykiavik y Frankfurt para al-bergar la edición europea de una cita que ya se haposicionado como punto de encuentro estratégicoen su primera convocatoria en Abu Dhabi (EmiratosÁrabes Unidos), en enero de este mismo año.

La candidatura de Bilbao Exhibition Centre forma-ba parte de una oferta presentada con el apoyo delGobierno Vasco, el Departamento de Innovación yPromoción Económica de la Diputación Foral deBizkaia, el Ayuntamiento de Bilbao, Bilbao Conven-tion Bureau y Destino Bilbao, y su elección cobra a-ún más valor por la importancia de los países queconcurrían al proceso. En efecto, Alemania liderael campo de las energías renovables en Europa,tanto en términos de consumo, como de produc-ción y avance tecnológico, mientras Dinamarca esel país con mayor generación de energía eólica delmundo e Islandia posee unos recursos naturalesgeológicos y geotérmicos excepcionales.

En el caso de nuestro país, el nivel de las inver-siones, unido al extraordinario crecimiento queexperimentan las energías renovables, han resul-tado determinantes para inclinar la balanza, ade-más de la destacada situación del País Vasco en

este campo, el fuerte apoyo empresarial e insti-tucional recibido y la positiva experiencia com-partida en Gastech 2005, fecha en que la convo-catoria batió sus propias marcas en el recintoferial vasco.

Por ello, Bilbao Exhibition Centre acogerá de forma bie-nal un encuentro que combinará su exposición comer-cial con jornadas técnicas sobre energías renovables ysus aplicaciones, un ámbito que se está desarrollandode manera vertiginosa e implica ya a profesionales delmundo de la energía, la arquitectura y las finanzas.

ORGANIZADORES DE PRESTIGIOACREDITADO

La firma con sede en Abu Dhabi, Turret Middle EastLtd., posee una gran experiencia en organización deeventos en todo el mundo dirigidos a sectores muydistintos, y además ha estado vinculada a RAI, DMGy Reed Exhibitions entre otros, es decir, sus repre-sentantes trabajan al máximo nivel. Hace año y me-dio crearon la filial en Abu Dhabi (mercado de O-riente Medio), donde ya han lanzado cinco ferias ensectores como reciclaje y alimentación, además delde energías renovables, todas ellas con éxito. Suprestigio y su trayectoria en la organización de e-ventos especializados permiten anticipar resultadosmuy favorables en la convocatoria de Bilbao Exhibi-tion Centre, dedicada al mercado energético.

Por la importancia de este proyecto estratégico, BilbaoExhibition Centre ha ejercido de “dinamizador” de laoferta conjunta, en la que se han aunado esfuerzospor garantizar los mejores servicios, además de la ca-pacidad de gestión, cercanía y decisión de las entida-des implicadas, uno de sus grandes valores añadidos.

WORLD FUTURE ENERGY SUMMIT

El “World Future Energy Summit” atrajo en su ex-periencia inaugural la participación de 220 exposi-tores y más de 11.000 visitantes de 77 países delmás alto nivel, entre ellos miembros de la Realeza,Jefes de Estado, Ministros de Energía y Medio Am-biente y empresarios de primera línea.

Tras este éxito inicial y con una vocación clara deactuar como cita de referencia global en políticasde energía y de desarrollo de inversiones e infraes-tructuras alternativas y renovables, los responsa-bles de la cumbre, la empresa Turret Middle East,han decidido convocar este foro más allá de la re-gión del Próximo Oriente cada dos años, exten-diendo así la marca a un ámbito geográfico mayor.



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El Centro de Tecnologías Aeronáuticas – CTAcolabora con Airbus Alemania, Airbus Fran-cia y Airbus España dentro del programaA320 ESG (Extended Service Goal), un proyecto a-nunciado por el fabricante europeo con el objetivode atender la demanda de las líneas aéreas y pro-longar el servicio en operación de toda su familiade aviones de pasillo único A320 (single aisle, SA),los más vendidos en el mundo, durante un periodoadicional de 10 ó 20 años.

Tras casi 20 años de funcionamiento, y con más de3.300 aviones en servicio correspondiente a casi200 operadores, el programa A320 está llegando al

final de su original periodo de validez. Airbus halanzado el programa ESG para todos los miembrosde la familia A321, A320, A319 y A318, con el objeti-vo de hacer posible que sigan volando las flotas dela familia A320 más allá de los 48.000 ciclos de vue-lo y de las 60.000 horas de vuelo. La validez del pro-grama se obtendrá mediante la comprobación yposterior certificación de 60.000 ciclos de vuelo y120.000 horas de vuelo.

La demanda del A320 continúa siendo muy eleva-da y el avión sigue siendo el preferido por las nue-vas compañías y los operadores de bajo coste, de-bido a su flexibilidad operacional, la eficiencia

CTA colabora con Airbusen el lanzamiento de su programaA320 ESG

Estos proyectos son considerados de alto conteni-do tecnológico y absorberán 32.000 horas de recur-sos humanos especializados del Centro.

Serán distribuidos entre los dos laboratorios deensayos estructurales existentes en Miñano (Ála-va) y se prevé una área conjunta de hasta 600metros cuadrados de suelo técnico para anclajede los bancos de ensayos para este programa Air-bus ESG.

Fundada en 1997 por Aernnova (antiguamente Ga-mesa Aeronáutica), ITP-Industria de Turbo Propul-sores y SENER Ingeniería y Sistemas, CTA cuentacon un laboratorio de ensayos fluidodinámicos enel Parque Tecnológico de Bizkaia, donde experi-menta los componentes de turbina y toberas, asícomo los laboratorios de ensayos estructurales, defuego y vibroambientales, situados en el ParqueTecnológico de Álava.

económica y el consumo de combustible. De los924 aviones contratados por Airbus en 2007, el 52%del mercado correspondió a esta familia A320.

La colaboración de CTA en el proyecto se concretahasta ahora en siete componentes contratados,entre ellos los ensayos estáticos de los “puntos du-ros” de anclaje del equipaje o carga a la bodega delavión; así como tres paquetes correspondientes aensayos de fatiga en las puertas del tren principaly tren de morro, dos paquetes de ensayos en sub-componentes de la estructura del estabilizador ho-rizontal y el ensayo de fatiga del timón de profun-didad completo. La campaña está ya en marcha yse extenderá a lo largo de 2008 y 2009 para confir-mar los requerimientos que se espera sean aproba-dos en 2011 ó 2012. El entro tecnológico vasco po-dría extender próximamente sus trabajos a otrosprogramas que se encuentran actualmente en ne-gociación.



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Los principios de la nitruración catalítica a gasson hasta ahora, ciertamente, insólitos y porello la respuesta de los círculos científicos fueen los inicios, de duda y de desconfianza. La nove-dosa tecnología de la nitruración catalítica a gas eraal principio, por sí, un fuerte obstáculo para el apo-yo oficial que dificultaba, también, su penetraciónen el sector de tratamientos térmicos superficiales.Para salvar tales dificultades hubo que realizar, contotal éxito, multitud de pruebas y ensayos metalúr-gico-tecnológicos en matrices de extrusión en ca-liente a las que se les había efectuado, previamen-te, la nitruración catalítica a gas.

¿Por qué nuestra tecnología es tan considerada ypopular dentro de aquéllos que se dedican por en-tero a la extrusión en caliente de metales no férre-os?… La característica principal de la nitruracióncatalítica a gas es su universalidad siendo, princi-palmente, las matrices de extrusión en caliente suobjetivo fundamental. Las matrices de extrusiónen caliente, durante su trabajo mecánico, están ex-puestas a grandes esfuerzos y a elevadas tempera-turas soportando, asimismo, ciclos repetidos decalentamiento-enfriamiento.

Esta compleja situación nos plantea la exigenciade una matriz que tenga en la superficie activa yen el núcleo un cierto número de características:(1) el núcleo ha de ser tenaz y resistente para so-portar, sin deformase ni romperse, las fuertes pre-siones a las que están sometidas las matrices en sutrabajo de extrusión; (2) La capa superficial nitru-rada ha de tener el suficiente espesor y dureza pa-

ra garantizar una alta resistencia al desgaste y a laerosión en toda la profundidad de capa.

En el gráfico (figura 1) se dan los resultados de tresperfiles de microdureza alcanzados en capas nitru-radas obtenidas en el acero X38CrMoV5.1 en siste-mas de nitruración diferentes. En la tradicional ni-truración en gas (1) se obtiene una alta dureza contiempos relativamente cortos de nitruración. Pue-de ocurrir, sin embargo, que con espesor de capapequeño y gradientes de dureza altos haya mu-chas posibilidades de desconchamiento de los can-tos y aristas vivas de la matriz nitrurada.

Al aumentar el tiempo de nitruración clásica engas (2) hay un aumento lógico de la profundidad de

La nitruración catalítica a gas.Nuevo procemiento de nitruraciónaplicado con gran éxito en matricespara extrusión en calientede las aleaciones no férreas

PPoorr VV..YY.. SSyyrrooppyyaattoovv.. CCoommppaaññííaa ,, MMoossccúú,, RRuussiiaa

Figura 1.- Distribución de la microdureza de la capa nitruradaen el acero X38CrMoV5-1. 1 - nitruración tradicional, 8 horas;2 - nitruración tradicional, 16 horas; 3 – nitruración catalítica agas, 8 horas.

capa nitrurada; tiempos largos de tratamiento po-sibilitan la presencia de capas hipernitruradas y unexceso de nitrógeno libre, causas éstas que favore-cen el desconchamiento y la formación de micro-poros en la capa nitrurada. La capa más superficialresulta entonces porosa, frágil y con durezas sensi-blemente más bajas.

En el gráfico (figura 1) se puede observar la capa ni-trurada con un espesor suficiente sin una durezaexcesivamente alta, con una distribución muy uni-forme desde la superficie hasta el núcleo (3). Pen-samos como ideal el perfil (3) de dureza que corres-ponde al proceso de nitruración catalítica a gas,conseguido mediante un nuevo mecanismo de di-fusión del nitrógeno en el acero.

En doce años de aplicación industrial consolida-da de la nitruración catalítica a gas en Rusia y enlos países de la Comunidad de Estados Indepen-dientes, esta tecnología ha demostrado que es,en la actualidad, la más segura, simple y la quemás satisface los requisitos de la industria en ge-neral.Figura 2.- Horno para la nitruración catalítica de gas CGN 6.9/7.



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Ya hemos presentado en ediciones preceden-tes de nuestra Newsletter nuestra gama dehornos de tipo B5_RN por la Nitruración aBaja Presión de tipo ALLNIT®. El B5_RN es el dignosucesor del horno B5_R del que conserva sus especi-ficidades y ventajas.

La familia del horno B5_R está principalmente es-pecializada en los tratamientos térmicos a bajatemperatura tales como el revenido, el distensio-namiento, el envejecimiento, etc.

El B5_R es el resultado de más de 30 años de mejo-ras y evoluciones.

Nacido como B6_R en 1975, para convertirse en elB7_R y por último en el B5_R en los años 90, loshornos de revenido BMI han probado con crecessus cualidades y se han hecho sitio como no podíaser de otro modo en los talleres de tratamiento tér-mico por su fiabilidad, por su nivel de resultados ysu longevidad.

Merece la pena mencionar que muchos de los B6_Rde las primeras generaciones aún están en activodespués de una treintena de años de produccióntal como los hornos B64R n° 12231 y B63R n° 12226de 1978.

Sacando el máximo partido a la experiencia ad-quirida por las series B6_R y B7_R, la serie B5_R re-presenta el sumun del tecnicismo y de la simpli-cidad:

— una sola turbina para el calentamiento y el en-friamiento,

— una mufla de aislamiento fibroso de máximorendimiento, aleando la baja inercia con un po-der de aislamiento excepcional,

— una concepción de cámara de calentamientoóptima, tanto a nivel de resistencias como delcircuito de convección, ofreciendo una homo-geneidad térmica destacable capaz de alcanzar+/– 3 °C sobre la carga dependiendo de las con-diciones.

— Posibilidad de realizar un tratamiento sub-cerofrente al revenido sin alterar el estado de la su-perficie (patente *Cool Plus*).

Si nos fijamos en la fase de inversión, nuestrosclientes y clientes potenciales comparan normal-mente los hornos de la familia B5_R con los hornospote, a menudo más atractivos en cuanto a la can-tidad de inversión necesaria.

Para instruir esta comparativa, hemos puesto adisposición de nuestros clientes un test compara-tivo, algo en lo que está especializada la prensadel automóvil y los resultados no dejan lugar adudas.

A igual carga (420 kg), en hornos de dimensionesútiles equivalentes (600 x 600 x 900 mm), con untratamiento idéntico (ciclo de revenido a 510 °Ccon un mantenimiento de 30 min sobre las pie-zas), los resultados son los que aparecen en elcuadro.

El resultado es que el B54R es casi 2 veces más rá-pido y requiere 2,5 veces menos cantidad de ener-

B5 R: el revenido rápidoy económicoPPoorr AApplliitteecc

gía que el horno pote. Hemosnotado que este último obtienepeores resultados respecto alconsumo y la duración del ciclo,por necesidad de calentar puesenfriar el pote.

Si tenemos en cuenta el aspecto « productividad »,en el caso de hornos que funcionan 20 horas al díadurante 200 días de trabajo por año, el horno potepermitirá realizar 614 ciclos al año mientras que elB54R permitirá en su caso realizar casi 1200 ciclosal año.

Sobre la base de 0,1 €/kW, los 614 ciclos del hornopote tendrán un coste de 17.806 € mientras que los1200 ciclos del B54R tendrán un coste de solo13.800 € … es decir, un ahorro de energía anual decasi 7.000 € por una productividad 2 veces supe-rior.

A pesar de que, como ha sido constatado de formageneral, el B54R es entre el 15 y el 20% más caroque un horno pote de dimensiones equivalentes,esta diferencia en la compra será compensada condiferencia en los 2 o 3 años posteriores a la inver-sión. (Sobre una base común de 600 ciclos al año, elB54R permitirá ahorrar cerca de 10.500 ? al año (so-bre una base de 0,1 € por kWh)).

Esta tendencia debería incluso acentuarse con lasubida global de los costes de energía que se prevépara los próximos años.

La competitividad de la serie B5_R se reafirma, ha-ciendo de estos hornos el arma última y perennepara todos los tratamientos a baja temperatura.

La gama B5_R La gama B5_R está formada por lossiguientes hornos: B53cR 450 x 450 x 450 mm / 150kg B53R 450 x 450 x 600 mm / 200 kg B54R 600 x 600

(Estas medidas se han realizado sobre 2hornos de producción de la misma

generación, sin preparación específica deesos últimos por parte del cliente).

x 900 mm / 600 kg B55cR 900 x 700 x 900 mm / 600kg B55R 800 x 800 x 1.200 mm / 800 kg B56R 1.000 x1.000 x 1.500 mm / 1.600 kg.

Es posible conseguir otros tamaños bajo solicitud.



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Los analizadores de oxígeno con sensor de zir-conio se pueden utilizar para medir las pro-piedades de una atmósfera de tratamientotérmico (carburación, temple, etc.) midiendo sucontenido de oxígeno.

En un horno de carburación, un hidrocarburo, típi-camente gas natural o propano, se rompe para ob-tener la atmósfera ideal. “Craquear” es en realidadquemar con muy poco oxígeno, por lo que no se u-tiliza todo el carbono e hidrógeno del gas. Las e-cuaciones a continuación ilustran esta reacción u-tilizando metano (gas natural) como combustible.

Una combustión perfecta sería:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Pero si se “craquea” el combustible con poco oxíge-no, se obtiene:

4CH4 + 4O2 = 2CO + 2CO2 + 2H2O + 6H2

Sin embargo, ésta es sólo una de las reacciones po-sibles. Según la temperatura, se puede obtener:

= CO + 3CO2 + H2O + 7H2

O incluso

= 3CO + CO2 + 3H2O + 5H2

Otro efecto a considerar es la disociación, o des-composición de una molécula al calentarse. Es unareacción reversible y la ecuación debe permanecerequilibrada numéricamente con una temperaturaespecífica. Tanto el dióxido de carbono como el a-

gua se disocian con la elevada temperatura de losanalizadores de Hitech, y la medida de la célula se-ría el oxígeno resultado de esta descomposición:

2H2O = 2H2 + O2 …. (i)

2CO2 = 2CO + O2 …. (ii)

Tanto el agua como el dióxido de carbono se diso-cian de la misma forma a una temperatura específi-ca, 812 ºC. Dado que las ecuaciones deben permane-cer numéricamente equilibradas a una temperaturadada, si se aumenta por ejemplo la cantidad de COen la ecuación ii, parte del oxígeno se utilizará paraconvertirlo a CO2. Por lo que la cantidad de oxígenopresente mide el ratio entre el dióxido de carbono yel monóxido de carbono, y entre el agua y el hidró-geno, que son el mismo a 812 ºC. El oxígeno es pro-porcional a H2O/H2 y CO2/CO.

La fórmula general de la salida de la célula a 812 ºCes:

Salida (mV) = 950 – 107.7 log Óxidos/Combustibles

Por lo que una medida de oxígeno a 812 ºC dirá losratios combinados de óxidos a combustibles direc-tamente. A cualquier otra temperatura, también sedeberá conocer el ratio carbono/hidrógeno del com-bustible.

Volviendo a las tres ecuaciones de exceso de meta-no y oxígeno, si se cuentan las moléculas de gasesóxidos y se divide por las moléculas de gases com-bustibles, se hallará que el ratio es siempre 1:2. Porlo que no importa cuánto metano se “craquee” – con

El uso de analizadores de oxígenoen los tratamientos térmicosPPoorr HHiitteecchh IInnssttrruummeennttss ((ttrraadduucccciióónn ddee EENNTTEESSIISS tteecchhnnoollooggyy))

Todo lo que el usuario debe recordar es que cuantomás alta sea la salida del analizador, más monóxi-do de carbono e hidrógeno tendrá, y cuanto menossalida, más dióxido de carbono y agua.

Los analizadores de zirconio se pueden ajustar pa-ra leer kilocalorías (potencial de oxígeno) o ratio ó-xido-combustible.

También hay un acercamiento empírico: leer mili-voltios y establecer las lecturas superior e inferiorsegún la referencia de la calidad del producto.

El operador del horno simplemente mantiene laslecturas del analizador entre esos límites.

Para una operación automática, se pueden sumi-nistrar equipos con límites ajustables para realizarla misma función.

una cantidad de oxígeno dada, siempre terminare-mos con el mismo ratio de óxidos a combustibles.

La importancia de este ratio es que determinacuánto potencial de carburación tiene un gas.

Pero el agua y el hidrógeno también son importan-tes, dado que demasiada agua aportará oxígenoque se mezclará con el monóxido de carbono paraformar dióxido de carbono, y es el monóxido decarbono el que realiza la carburación.

Por ahora nuestra única medida puede reemplazar3 medidas “tradicionales”: el monóxido de carbo-no, el dióxido de carbono y el punto de rocío.

La única medida del ratio óxidos/combustibles in-dica al usuario todo lo que se debe saber, pero pue-de no saber interpretarla.

Por motivos prácticos, se puede ignorar la descom-posición del hidrógeno/agua y concentrarse en ladel monóxido de carbono/dióxido de carbono.

La gráfica muestra la salida de la célula respecto alratio monóxido de carbono/dióxido de carbono. Semarcan los puntos 634 ºC y 812 ºC dado que son las2 principales temperaturas de trabajo de los anali-zadores de Hitech, aunque para procesos metalúr-gicos son más habituales los 812 ºC.

Sin embargo, cada vez es más frecuente que el u-suario calibre la salida del analizador mediante o-tros medios que no son la interpretación tradicio-nal del monóxido o dióxido de carbono.


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Air Products, compañía matriz de CarburosMetálicos, ha firmado un acuerdo para su-ministrar el oxígeno, los servicios de inge-niería y equipos asociados para un proyecto a de-sarrollar en Gran Bretaña y liderado por lacompañía Doosan Babcock. El objeto es desarro-llar una nueva tecnología para reducir las emisio-nes de gases de efecto invernadero. El acuerdo for-ma parte del proyecto “OxyCoal 2” que sedesarrollará en Renfrew, Escocia y demostrará losbeneficios de la tecnología de combustión con oxí-geno puro, denominada “oxifuel” en la captura deldióxido de carbono en las centrales térmicas decarbón. En la combustión oxyfuel, se usa oxígenopuro en vez de aire y se aumenta la concentracióndel dióxido de carbono en los gases de combustión,disminuyendo los costes de captura.

“OxyCoal 2” es un proyecto piloto de una gran im-portancia, ya que tiene una capacidad térmica de40 MW. Los datos de diseño y operación permitiránimplementar la tecnología “oxyfuel” tanto en cen-trales térmicas de carbón existentes como de nue-vo diseño en todo el mundo. En este proyecto demillones de dólares, Doosan Babcock hará diversasmodificaciones en su planta experimental de Ren-frew para adaptarlo a oxi-combustión de carbónpulverizado con reciclo de gases de combustión. Lainstalación se espera que esté terminada paraprincipios del 2009 y comenzar las primeras prue-bas en Marzo de 2009.

“Air Products está orgulloso de formar parte delproyecto Oxycoal 2 y preveemos que los resultados

de estas pruebas tendrán consecuencias globales.Nuestra avanzada tecnología de oxycombustionpromete ser un componente crítico en los temasde cambio climático. Air Products ha sido unacompañía líder en el desarrollo de la tecnologíaoxycombustion, desde un primer estudio que reali-zamos con Doosan Babcock hace más de una déca-da. Este último proyecto de investigación y desa-rrollo de tecnología es un paso importante paraestar cada vez más cerca de encontrar una solu-ción viable a la captura del CO2” comenta SteveCarney – Business Development Mgr- EnergyGroup - Air Products.

“Air Products es reconocida mundialmente por suscapacidades y experiencia en el diseño, integra-ción y operación de grandes plantas criogénicas deoxígeno y en la purificación de dióxido de carbono.Todo ello nos proporciona un gran respaldo en eldesarrollo de la tecnología oxyfuel para la dismi-nución de emisiones de gases efecto invernadero”comenta Alan Belk, Director Tonnage Gases Euro-pe –Air Products.

“Nuestro desarrollo conceptual de una central tér-mica de oxycombustión con captura de CO2, estábasado en una amplia experiencia con la tecnolo-gía de centrales térmicas de combustión con aire.Este desarrollo de oxycombustión con captura deCO2 nos permite confiar que esta tecnología serácomercializada con éxito. Trabajando con nuestrossocios en este nuevo proyecto, seremos capaces deconseguir los conocimientos necesarios para ace-lerar la implementación de proyectos de tecnolo-

Air Productsparticipa en un proyectopara reducir las emisionesde gases de efecto invernadero

gía de combustión limpia de carbón, tanto en el Reino Uni-do como en el resto del mundo” comenta Ian Millar, Con-sejero Delegado de Doosan Babcock.

El proyecto “Oxycoal 2” está patrocinado y financiado porel “Department for Business, Enterprose and RegulatoryReform (BERR)” del Reino Unido y está dentro del progra-ma de demostración “Hydrogen Fuel Cells and Carbon A-batement Technologies (HFCCAT). Doosan Babcock EnergyLimited es la empresa que está lidera el proyecto. “Sottishand Southern Energy” es el principal patrocinador, juntocon otros patrocinadores y participantes, entre los que es-tán incluidos: Air Products Plc, DONG Energy Generation,Drax Power Limited, EDF Energy, E.ON UK PLC y ScottishPower, así como el Imperial College, London y la Universi-dad de Nottingham.

El proyecto de demostración Renfrew continúa con el largohistorial de colaboraciones entre los miembros del proyec-to Oxycoal 2. Como parte de otro proyecto, Air Products es-tá investigando con el Imperial College y Doosan Babcocklas reacciones químicas clave de un proceso innovadorque recupera el CO2 en los gases de combustión. Esta tec-nología ha sido citada recientemente en un estudio publi-cado “Future CO2 Capture Technology Options for the Ca-nadian Market”. El informe es el resultado de dos años deestudio y evaluación por parte del BERR y la Canadian Cle-an Power Coalition. Revela que esta tecnología ofrece unoscostes de captura y consumo de energía de CO2 similares alos procesos convencionales de captura mediante lavadode gases.

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La norma DIN 50156 ha normalizado reciente-mente en Europa la medida de dureza por re-bote. Ya desde 1996, la norma americanaASTM regulaba este principio de medida, desarro-llado por el científico suizo Dietmar Leeb en 1975,que permitió la creación de un durómetro portátilpara control in situ de piezas masivas, series o re-cepcionar materiales sin necesidad de pasar porun durómetro tradicional de sobremesa.

En los más de 30 años desde que surgió el primerdurómetro Leeb –o de método de rebote– en Suiza,este principio de medida ha ganado predicamentoen empresas de automoción, fundición, petroquí-micas, aeroespacial y acerías, pero sin duda ha re-volucionado también la forma de medir durezas enempresas medianas como caldererías, construc-ciones metálicas, fabricantes de maquinaria, pro-ducción y procesado del metal.

Este sencillo y elegante métodode medida se basa en un co-ciente de velocidades con

las que un cuerpo de im-pacto de carburo de tungs-

teno golpea y rebota en elmaterial del que se quie-

re medir la dureza. Elvalor resultante, co-

El método de medida de durezapor rebote, homologadopor la norma europea, al alcancede todos los usuariosPPoorr DDAAGGAA

En 2008, un año después de la norma-lización plena del método en Europa y comointroductores del método Leeb en España, hemos se-leccionado junto al durómetro de rebote original o-tros aparatos que cumplen plenamente con la nor-ma y con las más actualizadas prestaciones que se lepueden exigir a un durómetro portátil de rebote, in-cluyendo sus más recientes innovaciones –conexiónvía puerto USB, pila de litio, software de serie, retroi-luminación, corrección automática de la direcciónde impacto, impresora incorporada, unidades sin ca-bles– para alcanzar al espectro más amplio de usua-rios de durómetros en nuestro país.

La versatilidad del durómetro Leeb hace que existaun modelo a la medida de las necesidades de cadaempresa.

nocido como valor L, se convierte a las escalas tradi-cionales de medida Vickers, Brinell, Rockwell B, Rock-well C y Shore. En las más recientes generaciones deldurómetro Leeb, también se incluye la posibilidad deconvertir el valor L a valores de elasticidad y resisten-cia, con conversiones a N/mm2 y Rm.

Desde que se patentó el durómetro Leeb por la em-presa suiza Proceq con el nombre de Equotip, ya enlos años 80 aparecieron los primeros clones, sindemasiada fortuna. Sin embargo, en el nuevo siglo,la expiración de la patente supuso que no menosde 20 empresas de todo el mundo comenzaran afabricar durómetros de rebote, haciendo alcanza-ble un método fiable que, por economía, no resul-taba asequible para todas las empresas.

En España, la introducción del método de rebote seinició en 1977 y, desde entonces, los cientos de u-nidades vendidas han medido durezas en todos losámbitos del sector del metal español. Como repre-sentantes del fabricante suizo, hemos presentadosus tres generaciones sucesivas, sus ocho instru-mentos de impacto y accesorios y las primeras u-nidades con memoria transferible o sin cables deldurómetro Leeb original.



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SPECTRO Analytical Instrument presenta unanueva versión del espectrómetro SPECTRO-TEST de arco y chispa OES.El analizador móvil de metales es aún más flexible,con una sonda de muestreo más pequeña y com-pacta.

El SPECTROTEST puede abordar ahora dos nuevasaplicaciones: La medición de carbono en aceros debaja aleación empleando descargas de arco y la de-terminación del contenido de nitrógeno en acerosduplex.

Sonda de Muestreo más Compacta

La innovación más importante es la sonda de mues-treo, que es considerablemente menor, más ligera ymás compacta que su predecesor.

Con el diámetro reducido de la sonda de muestro esposible analizar superficies de muestra en lugaresde difícil acceso, por ejemplo, en paquetes de barrasy rollos de alambre.

La sonda estándar puede utilizarse para una identi-ficación rápida de la calidad con excitación de arcoasí como para análisis detallado con excitación porchispa.

El resultado se muestra en la pantalla integrada trassolo tres segundos en modo separación y tras cincosegundos en modo análisis.

Un SPECTROTEST actualizadoanaliza el nitrógeno y carbonoen acero, más fácil que nunca

Análisis in-situ de Nitrógeno

Cuando se cambia la sonda de muestreo es-tándar por una opcional disponible con ópticaultra-violeta integrada, el SPECTROTEST tam-bién puede medir longitudes de onda cortascomo el nitrógeno. “Con el SPECTROTEST, losprocesadores de metal pueden diferenciar a-hora entre aceros duplex empleando el conte-nido de nitrógeno.

Es necesaria una diferencia de contenido mí-nimo de 500 ppm” explica Marcus Freit, Res-ponsable de Producto para analizadores móvi-les de metales en SPECTRO. Esto hace queSPECTRO sea el único fabricante que ofrece unespectrómetro móvil para la determinación denitrógeno.

El cambio de sondas de muestreo se realiza sinherramientas y es rápido y simple. Los acerosduplex se emplean principalmente en infraes-tructura de plantas, y el contenido de nitróge-no los hace extremadamente resistentes a lacorrosión.

Identificación de Aceros de Baja AleaciónEmpleando el Contenido de Carbono

La determinación del contenido de carbono enacero de baja aleación mediante excitación porchispa es otra nueva aplicación para el redise-ñado SPECTROTEST “Incorporamos el sistemade limpieza patentado del SPECTRO iSORT” ex-plica Marcus Freit. “Ahora también es posiblemedir el contenido de carbono empleando des-cargas de chispa sin la necesidad de argón”.

La identificación de micro aleantes en acerosde baja aleación con excitación por arco tam-bién ha sido mejorado. Una optimización pos-terior del elemento y pares de longitudes deonda de referencia ha ayudado a mejorar demanera importante las prestaciones analíticas.

El rango de uso del SPECTROTEST incluyecontrol de calidad en la industria de las em-presas productoras de metal, control de pro-ductos acabados de la industria así como enrecicladores de metal y en el control de infra-estructura de plantas. Con sus tiempos demedición rápidos, el analizador de metal S-PECTROTEST es especialmente adecuado paraprocesadores de metal con elevados volúme-nes de producción.


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La nueva versión de la normativa Europea EN298:2003 “Sistemas de control y seguridadpara quemadores y aparatos con o sin venti-lador que utilizan combustibles gaseosos”, que a-fecta a todos los controles de quemador en cuantoal incremento de la seguridad para las personas ylas cosas, ha hecho que la firma Elster Kromschro-eder, haya tomado la decisión de actualizar su ga-ma de controles IFS244 e IFS258 para adaptarlos ala misma.

Las nuevas versiones de control dequemador, con ladenominaciónIFD244 e IFD258ofrecen, no sólolas funcionalida-des de su prede-cesor en cuantoa control de altasprestaciones:

• Detección de llama porionización y sonda UV (sólo versión 258).

• Encendido y monitorización con dos electrodos oelectrodo simple.

• Larga longitud del cable de detección.

• Reencendido o bloqueo en caso de fallo configu-rable (solo versión 258).

• Diseño compacto.

• Base de conexiones para conexión en carrilDIN.

También los nuevos requisitos que la norma indi-ca. Adicionalmente, se ha mejorado el dispositivocon las siguientes funciones:

• Control mediante microcontrolador, gracias alcual se puede monitorizar el estado del mismoen todo momento con un display doble de sietesegmentos, que permite además, conocer lamagnitud de la señal de llama medida.

• Para detección por ionización, el dispositivo e,por defecto, de ciclo continuo (más de 24h).

• Versiones con transformador de encendido inte-grado.

• Montaje directamente en quemador gracias a sucaja IP54.

A grandes rasgos, la nueva versión de la norma EN298:2003, limita las especificaciones que los con-troles de quemador pueden tener en tres puntos;el número máximo de ciclos de funcionamientopasa a ser de 250.000 para controles con contactosno auto comprobados (no seguros contra fallos),de tal forma que para aquellos controles de que-mador cuyos contactos son auto comprobados,permite un número máximo de ciclos de funcio-namiento de 1.000.000 de ciclos; el fusible de lasválvulas de gas, no podrá ser reemplazable, sólose permite fusible reemplazable para proteger lasalida de encendido (transformador de encendi-do); la máxima corriente admisible para salidas deseguridad (transformador de encendido y válvulade gas) queda reducida a 1 A.

Controles de quemadoradaptados a la nueva normativaPPoorr DDaavviidd AAgguussttíí MMoonnttiinnss,, KKRROOMMSSCCHHRROOEEDDEERR


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RESUMEN

El objetivo de este estudio es la caracterización mi-croestructural de las distintas capas formadas porel proceso IONIT-OX®. Este proceso es un trata-miento termoquímico de nitrocarburación gas-plasma con post oxidación. Las muestras utilizadasen este estudio fueron probetas de EN 10027-2:19921.2738, el proceso también se llevo a cabo sobre dis-tintas piezas de diferentes materiales y formas.Con el propósito de identificar las distintas fasesformadas durante el tratamiento se sometieron lasmuestras a difracción por rayos X y a microscopíaelectrónica de barrido. Las características de las ca-pas obtenidas y sus propiedades se relacionan eneste trabajo con sus aplicaciones en la industria.

1. INTRODUCCIÓN

Después de un continuo desarrollo, los tratamien-tos termoquímicos de superficie en vacío basadosen una combinación de etapas son, en este mo-mento, un sistema de protección frente a corrosiónque cubre la demanda de tratamientos térmicosrespetuosos con el medio ambiente. Este tipo detratamientos muestran una muy buena resistenciaa la corrosión, juntamente con una buena resisten-cia al desgaste. Es por esto que pueden ser consi-derados como una clara alternativa, con un míni-mo impacto medio ambiental, a los procesosactuales de protección frente a corrosión como lostratamientos en baños de sales, galvanizado o de-posiciones electroquímicas (níquel, cromo, …).

Entre este tipo de tratamientos, el proceso registra-do, por Suzer Metaplas, IONIT-OX®, es un claro e-jemplo de este tipo de procesos combinados, capazde formar distintas fases en varias etapas: nitrocar-buración en vacío, activaciones en plasma y post o-xidación. Durante la nitrocarburación en gas, se for-ma la capa de compuestos. La superficie de estacapa se activa mediante plasma, formándose unazona porosa en su parte más externa. La porosidadformada es muy fina y mejora la adherencia de lacapa de óxido formada en la etapa de oxidación. Lacapa de compuestos se forma como resultado de lasreacciones químicas que tienen lugar entre los ga-ses de proceso, en este caso amoníaco y dióxido decarbono. Después del paso de activación, se formauna capa de óxido homogénea y muy adherente.

La capa global formada (capa de compuestos y capade óxido) confiere excelentes propiedades de resis-tencia a la corrosión y al desgaste. La capa de óxidoactúa como un sellado de superficie. Su efecto esdel orden, o incluso mejor, de las capas de óxido decromo de los aceros inoxidables. Aceros de baja ale-ación tratados de este modo alcanzan amplios ran-gos de pasivación frente a distintas atmósferas co-rrosivas.

Las propiedades conseguidas mediante este trata-miento y las ventajas que éstas aportan, se eviden-cian mediante la caracterización de las capas obte-nidas. La activación por plasma de las superficiesintermedias se lleva a cabo mediante una descargade gas que entra en ignición, disociando de estaforma las moléculas de los gases introducidos en

Nitrocarburación antioxidantegas – plasma: IONIT-OX®DDééssiirrééee VViillaaddoott ((SS..AA.. MMeettaallooggrrááffiiccaa//UUnniivveerrssiiddaadd ddee BBaarrcceelloonnaa)),,FFrraanncciissccoo BBoorrrreeggoo ((SS..AA.. MMeettaallooggrrááffiiccaa)) yy NNuurriiaa LLlloorrccaa ((UUnniivveerrssiiddaadd ddee BBaarrcceelloonnaa))

ese momento, nitrógeno, hidró-geno y dióxido de carbono. Lasmoléculas disociadas causan unbombardeo iónico que activa lasuperficie. El nitrógeno y el car-bono llegan a adsorberse en la su-perficie, difunden y reaccionanpasando a formar parte de la ma-triz. La llegada de las moléculasdisociadas a la superficie se debepor la diferencia de potencial en-tre las paredes del horno de trata-miento y los componentes trata-dos, donde estos últimos actúancomo cátodo atrayendo los ionesformados. La porosidad superfi-cial se ve incrementada por lasreacciones causadas por las partí-culas que alcanzan la superficie del material, locual contribuye al mejor anclaje de la capa de óxi-do que se forma a continuación [1].

Para mantener el plasma es necesario el suminis-tro constante de energía durante el proceso. En losplasmas conocidos como técnicos, el suministro selleva a cabo mediante un campo eléctrico. Depen-diendo de la frecuencia y de la amplitud del campoeléctrico se puede hablar de plasma DC, DC pulsa-do, de alta frecuencia o plasma de microondas [2].

Las interacciones en el plasma como la adsorciónde partículas y la implantación iónica se utilizanpara prevenir la pérdida de nitrógeno de la capa decompuestos previamente formada [1].

2. TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓNMICROESTRUCTURAL

La caracterización de las fases se ha llevado a cabosobre probetas EN 10027-2:1992 1.2738. Las fasespresentes se han caracterizado mediante métodosde alta resolución para su identificación. Mediantedifracción por rayos X y microscopio electrónico debarrido (SEM) en corte transversal se han identifi-cado y caracterizado las fases. Asimismo se ha es-tudiado el comportamiento de las piezas tratadasmediante ensayos de niebla salina (CNS), pruebasde aumento de rugosidad y cambios de volumenhallados después de proceso.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos por las técnicas descritasanteriormente se presentan a continuación. Las fa-


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ses presentes en la capa se estudiaron mediantedifracción de rayos X. La figura 1 muestra el difrac-tograma obtenido, donde se identifican tres com-puestos bien diferenciados: magnetita (Fe3O4), ni-truro ε (Fe2-3N) y nitruro γ’ (Fe4N).

Para poder ver la distribución de las capas obtenidasmediante el tratamiento se procedió a estudiarlaspor microscopía electrónica de barrido (SEM). La fi-gura 2 corresponde a la micrografía en seccióntransversal de la capa, en ella puede apreciarse quela zona superior de aproximadamente 2-3 micróme-tros, se corresponde con la capa de magnetita for-mada en la última etapa del proceso IONIT-OX® [3].Esta capa de óxidos se encuentra anclada a la zonanitrurada a través de una zona porosa causada porla etapa de activación por plasma. Esta zona porosacontinúa en una zona muy uniforme y densa. Estasdos zonas, porosa y densa, forman la capa de com-

Fig. 1. Difractograma y patrones de identificación.

Fig. 2. Micrografía de la capa global en sección transversal, ob-tenida por SEM.

puestos. La zona de difusión, situada por debajo dela capa de compuestos, tiene una apariencia máscercana a la de la matriz del material.

Para la identificación de los elementos presentesen cada zona de la capa global, se han llevado a ca-bo distintos microanálisis EDS. Las figuras 3 a, b y cmuestran los resultados obtenidos junto a la mi-crografía de la zona analizada.

La figura 3a muestra la interfase entre la capa demagnetita y la zona porosa de la capa de compues-tos. Tal y como puede verse en el microanálisisEDS, la capa superior está formada principalmentepor oxígeno y hierro, tal y como era de esperar.

Tal y como muestra la figura 3b, la capa de com-puestos tiene una composición constante a lo lar-go de las diferentes zonas que la conforman.

El análisis de la zona de difusiónmuestra un claro descenso delcontenido en nitrógeno, en com-paración con la capa de com-puestos. Como puede apreciarseno se han formado agujas de ni-truros, sino que más bien apare-cen nitruros finos no conectados.

Así pues la capa total está forma-da por tres partes distintas. Lazona de difusión interna forma-da por la disolución de nitrógenointersticial en la matriz. La capaintermedia, o capa de compues-tos, está formada por dos zonas,una con estructura de nitrurosmuy compacta, y otra, tambiéncon estructura de nitruros, poro-sa debido a la activación porplasma [2], donde quedará ancla-da la tercera parte de la capa to-tal. La capa de compuestos estácompuesta por nitruros (Fe4N yFe2-3N) y puede llegar a solubili-zar carbono formando nitrocar-buros, tal y como muestra el dia-grama ternario Fe-N-C (Fig. 4). Lacapa externa está constituida pormagnetita, Fe3O4, bien adherida ala capa de compuestos.

Los resultados obtenidos en losensayos de niebla salina mues-tran una resistencia de 400 horasantes de la aparición de corro-sión roja en más de un 5% de lasuperficie total de la pieza some-tida a ensayo. Las zonas afecta-das siempre son zonas sensiblesa la corrosión como roscas o mo-leteados. Las mediciones de au-mento de rugosidad muestranun incremento mínimo de entre3 y 6 micrómetros. La dureza

Fig. 3c. Detalle de la interfase entre la capa de compuestos y la zona de difusión, y el microaná-lisis EDS de la zona de difusión.

Fig. 3b. Detalle de la interfase de la zona porosa y la zona densa de la capa de compuestos, y suscorrespondientes microanálisis EDS.

Fig.3a. Detalle de la capa de magnetita y su microanálisis EDS correspondiente.


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A parte de las propiedades alcanzadas en los mate-riales tratados mediante este método, el procesoIONIT-OX® es una buena alternativa al cromo VIya que el proceso se realiza en horno de vacío singenerar ningún tipo de residuos.

Las piezas tratadas adquieren una tonalidad negroantracita muy atractiva a la vista.

Un acero no aleado tratado con este proceso adquie-re un amplio rango de pasividad en comparacióncon otros procesos de protección frente a corrosión.Los tratamientos que combinan etapas de plasmacon etapas de tratamientos convencionales, dan co-mo resultado unas propiedades funcionales exce-lentes a los aceros no aleados o de baja aleación.

6. CONCLUSIONES

1. La difracción por rayos X muestra que la capaobtenida mediante el proceso combinado gas-plasma está formada por tres compuestos: mag-netita (Fe3O4), nitruro ε (Fe2-3N) y nitruro γ’ (Fe4N).

2. La capa de compuestos presenta una elevadadensidad en su zona no porosa.

3. La activación por plasma provoca la formaciónde porosidad superficial en la capa de com-puestos que mejora la adherencia de la capa deóxido producida en la última etapa del proceso.

4. El sellado que ejerce la capa de magnetita mejo-ra la resistencia a la corrosión debido a su altacompacidad.

5. La mayor parte del nitrógeno se concentra enlos primeros 15 micrómetros mientras que elcarbono está más presente en el inicio de la zo-na de difusión.

7. REFERENCIAS

[1] S. Hoppe, Fundamentals and Applications of the Combi-nation of plasma nitrocarburizing and oxidizing, Surfaceand Coatings Technology 98 (1998) 1199-1204.

[2] Bong-Yong Jeong, Myung-Ho Kim, Effect of the parameterson the layer formation behaviour of plasma nitrided ste-els, Surface and Coatings Technology 141 (2001) 182-186.

[3] L.Z. Zhang, A study of oxide layer technology on nitrocar-burized surface and its pitting resistance, in: ASM Inter-national Heat Treatment and Surface Engineering Confe-rence, OH, USA, 1988, pp. 343-348.

[4] L.S. Darken, R.W Gurry, The system iron-oxide and otherphases, J. Am. Chem. Soc.68 (1946) 798-816.

Ponencia presentada en el XI Congreso Tratermat(Marzo 2008). Publicada con la autorización expre-

sa de la Dirección del Congreso y los autores.

puede llegar a ser de hasta 1400 Vickers gracias a lamayor densidad de la capa de compuestos obtenida.

4. PROPIEDADES DE LAS CAPAS

La composición y la estructura de cada fase conse-guidas mediante el proceso IONIT-OX® son las res-ponsables del comportamiento de la muestra. Lazona de difusión aporta resistencia a la fatiga debi-do a la ausencia de agujas de nitruración en la zonade contacto con la capa de compuestos. La capa decompuestos provee de una alta resistencia al des-gaste debido a la homogeneidad y morfología de loscompuestos que la forman. La capa superficial deóxido, formada por magnetita (Fe3O4), aumenta laresistencia a la corrosión y mejora la resistencia aldesgaste y a la abrasión del conjunto[3, 4].

5. APLICACIONES INDUSTRIALES

El tratamiento termoquímico IONIT-OX® está es-pecialmente recomendado para piezas sometidasa alto desgaste, debido a la elevada resistencia a lafricción que se consigue a través de los nitruros ynitrocarburos formados durante el proceso. La ca-pa de óxido externa confiere a los componentes u-na buena resistencia a la corrosión frente atmósfe-ras altamente corrosivas. Además, el procesoIONIT-OX® incrementa la dureza superficial sinmodificar la dureza de núcleo, permitiendo la ab-sorción de golpes en servicio sin causar su roturadebido a la plasticidad que el núcleo conserva. Elbuen acabado superficial, con un pequeño incre-mento de rugosidad y volumen, y unos factores detensión interna menores hacen que este trata-miento mejore la resistencia a la fatiga.

Fig. 4. Diagrama ternario Fe-N-C.

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Algunas consideracionessobre los aceros para herramientasutilizados en la construcciónde moldes para la fundicióna presión o inyectada (y Parte 2)PPoorr MMaannuueell AAnnttoonniioo MMaarrttíínneezz BBaaeennaa yy JJoosséé MMaarrííaa PPaallaacciiooss RReeppáárraazz ((✝))

Figura 9. Diagrama de frecuencia de tratamiento térmico. Acero X 40CrMoV5.

Figura 10. Diagrama TEC deenfriamiento en continuo. AceroX 40CrMoV5.

5.2. Revenido

Es aconsejable, inmedia-tamente, después deltemple y cuando la piezaaún está a temperaturapróxima a los 80 ºC, sa-carla del baño de templey colocarla en un hornoa temperatura compren-dida entre 100 y 150 ºC.En los moldes o en loscomponentes de gran-


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des dimensiones es muy convenientetal calentamiento, manteniéndolosun tiempo prolongado para conseguiruna homogeneización, a dicha tem-peratura, en toda la masa de la herra-mienta y así evitar posibles roturas enel revenido final de la misma.

En el revenido final, la temperaturase determinará de acuerdo con ladureza de trabajo del molde. La du-reza de uso óptima de trabajo, nor-malmente, varía de unos a otros, de-pendiendo de las condiciones deservicio. En principio, debido a lascondiciones de su trabajo mecánico,los moldes precisan, casi siempre,de una gran resistencia al desgasteen caliente para lo que es convieneutilizar la más alta dureza posible.Dureza que se enfrenta a la tenaci-dad y siempre se debe respetar la re-gla práctica que dice: ¨las herra-mientas y útiles se han de agotar en

Figura 11 A y B. Curvas de templabilidad de los a-ceros indicados en la tabla II.

Tabla III. Temperaturas de tratamiento y durezas de empleo del grupo de aceros estándar estudiado.

• La velocidad de calentamiento, la velocidad deenfriamiento, gradientes térmicos a los que se o-bliga al molde o al componente en el temple.

• La composición química del acero, templabili-dad, tamaño de grano austenítico e historial tér-mico del acero antes de su temple.

• Geometría de la herramienta y sentido de fibradodel material elegido al fabricar el molde o el com-ponente.

servicio por desgaste, siempre, antes que por ro-tura drástica¨.

La mayoría de los aceros para trabajo en calientecontienen elementos formadores de carburos queproducen, en el temple, una cantidad importantede austenita retenida. La transformación de auste-nita retenida y la precipitación de carburos, son fa-ses muy importantes del revenido. Su papel varía,naturalmente, de la cantidad de austenita y de car-buros persistentes en el acero después del temple.

A temperaturas de revenido próximas a los 550 ºCla austenita retenida ya sensibilizada no se modifi-ca con la temperatura de revenido, sino que setransforma en martensita durante el enfriamientoal aire que sigue al revenido y junto con la precipi-tación de carburos existente, da lugar a un aumen-to considerable de la dureza: ¨dureza secundaria¨

En el tratamiento de los aceros aleados de herra-mientas para trabajos en caliente, es muy frecuenteel realizar dos o más revenidos. Esta circunstanciava unida al hecho señalado de la sensibilización–¨pereza¨ de transformación en calentamiento– dela austenita retenida. La austenita retenida se trans-forma en el curso del enfriamiento –que sigue al ca-lentamiento de revenido– en martensita secundariaque, aún siendo en pequeñas proporciones, puedeproducir una cierta fragilidad. Un segundo revenidoes necesario para provocar la descomposición de es-ta martensita y un tercer revenido es a veces practi-cado para acabar de estabilizar el material corres-pondiente.

Señalemos, por ser importante y afecta a la calidaddel tratamiento, que el siguiente revenido no deberealizarse antes que el enfriamiento del anteriorsea completo, es decir, que molde o el componentese puedan tocar con la mano.

5.3. Modificación de medidas en el templey revenido

Por modificación de medidas, entendemos la va-riación de dimensiones referida a percances inevi-tables que se producen por tensiones térmicas yalteraciones de volumen en la transformación delacero en el temple y en el revenido.

Las tensiones y variaciones de volumen pueden re-sultar más o menos importantes en relación conlas modalidades prácticas de temple; tensiones yvariaciones, que dependen de una forma especialde tres agrupaciones de factores:

Figura 12. Variaciones de longitud que se originan en el temple.Llanta de 100 x 100 x 25 mm. de acero X38CrMoV5.

Las tensiones térmicas dependen de la diferenciade temperaturas que aparecen en el calentamien-to y en el enfriamiento de temple, entre las esqui-nas y partes delgadas, frente a los centros de lascaras y las partes más gruesas del molde corres-pondiente; figura 12. Las tensiones térmicas y lavariación de volumen están en relación con latemperatura de austenización y con el medio deenfriamiento.

En líneas generales, y teniendo siempre en cuentala necesidad de alcanzar la máxima dureza, cuantomás suave y menos severo sea el medio de enfria-miento y menor, también, sea el gradiente térmicoal enfriar, tanto menores resultarán las deforma-ciones. Al mismo tiempo se consigue reducir al mí-nimo el porcentaje de austenita retenida.

El revenido también influye en la alteración de me-didas, por lo que deberán ajustarse muy bien lascorrespondientes temperaturas de temple y reve-nido. Con una temperatura de revenido crecientese produce una contracción del material: (1) en pri-


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mer lugar por la transformación de la martensitatetragonal en cúbica; y (2) por la descomposición,después, de la austenita retenida en martensitaque tiene, como consecuencia, una contracción delmaterial debido a la distensión de la martensitaformada. Figuras 13 y 14.

La estabilidad de medidas, en el tratamiento tér-mico de los moldes y componentes, aparte de otraspropiedades deseadas, es una de las más impor-tantes características si tenemos en cuenta la granprecisión dimensional que se exige en moldes y

demás componentes y las dificultadestécnicas y económicas que implica, des-pués del tratamiento térmico, su rectifi-cado final.

6. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

Los tratamientos superficiales tienen porobjeto mejorar las propiedades mecánicasen las partes activas de los moldes y de loscomponentes, en particular la resistenciaal desgaste y a la abrasión. Representan,normalmente, el tratamiento final en lafabricación de las herramientas; ya que selleva a cabo después del temple + reveni-do y de los trabajos de acabado.

Aparte de las ventajas principales: mejorade la resistencia al desgaste, mayor resis-tencia a la abrasión y mayor resistencia ala corrosión; su fundamental objetivo esreducir al máximo de fricción entre la he-rramienta y el material de la pieza a con-formar, con lo que se impide o dificulta laadherencia y soldadura de partículas delmetal procesado.

Los tratamientos superficiales más utili-zados para mejorar las características ypropiedades de las herramientas de tra-bajo en caliente son:

6.1 NITRURACIÓN

La nitruración es un tratamiento termo-químico que endurece altamente la super-ficies de las herramientas y útiles median-te la difusión de nitrógeno. El nitrógenoatómico reacciona con el acero para for-mar nitruros de hierro y otros nitruros es-peciales de cromo, vanadio, molibdeno,etc... La temperatura de tratamiento estácomprendida entre los 500 y 580 ºC, siendo

a veces tratamiento sustitutivo del último revenidodel molde o del componente.

Los principales métodos de nitruración utilizadosson:

• Nitruración gaseosa. Después de la nitruraciónen baño de sales, es el proceso más antiguo de ni-truración. El tratamiento consiste en disociar a-moníaco (NH3) sobre la superficie de la herra-mienta. La difusión progresa principalmente enlos contornos de grano y la capa nitrurada es sen-

Figura 13. Influencia de la dirección de fibrado sobre las variaciones dimen-sionales del acero X38CrMoV5 después de templado y revenido a distintastemperaturas [X = valor medio].

Figura 14. Variación media dimensional por unidad de longitud del acero X40CrMoV5 (IV) en función de la temperatura de revenido. Comparación con o-tros aceros de herramientas para trabajos en frío: I, II y III.

–bien sea de nitruros ε, o bien de nitruros γ’–, locual es extraordinariamente difícil de conseguiren los procesos de nitruración antes citados; yaque lo usual es obtener capas de combinación conestructura bifásica (ε + γ’). Las características delas capas de estructura monofásica tienen unaimportancia fundamental, en cuanto que se aso-cian con ausencia de fragilidad. La difusión pro-gresiva de los nitruros y carbonitruros gammaprima (γ’) aseguran una elevada cohesión de lacapa nitrurada con el sustrato acero donde se a-sienta.

Los niveles de dureza obtenidos en los distintosprocesos de nitruración son variables según el tipode acero, el tratamiento efectuado, y a la tempera-tura de tratamiento; en los aceros aleados para he-rramientas se pueden alcanzar durezas superficia-les aproximadas a los 1500 HV. Los espesores delas capas –de compuestos (< 0,1 mm.) y de difusión(< 0,5 mm)–, son adaptados a cada acero y, tam-bién, a las condiciones de empleo de la herramien-ta correspondiente.

6.2 RECUBRIMIENTOS POR DEPOSICIÓNDE CAPAS

Nuevos recubrimientos por deposición de capasmuy finas y duras, aparecidas en estos últimos a-ños, constituyen la tecnología más avanzada en en-durecimientos superficiales. En la práctica indus-trial, actualmente se utilizan tres procedimientosfundamentales:

siblemente frágil. Hacen falta tiempos largos –10 ÷60 horas– a temperaturas próximas a los 500 ºCpara dar capas nitruradas de 0,05 a 0,25 mm. deespesor.

• Nitruración iónica. El nitrógeno molecular (N2)se descompone y se ioniza mediante descargaseléctricas luminosas, al tiempo que se calienta laherramienta. La difusión a través de la superficiese activa, por lo que se forman nitruros en lospropios granos del metal formándose una capadura y tenaz. En tiempos aproximadamente de30 a 50 horas se obtienen capas nitruradas de 0,2a 0,3 mm. de espesor.

• Nitruración líquida. Son baños de sales líquidasa base de mezclas de cianuro y cianatos de pota-sio y de sodio.

• Proceso Tenifer. En realidad es una nitruraciónen baños de sales cianuradas pero se caracterizaporque el baño se encuentra en una cuba revesti-da de titanio, a la cual se le inyecta mediante unasonda, aire a presión para activar la formaciónde cianatos. Su ventaja estriba en su facilidad yseguridad de manejo.

• Proceso Sulf-Inuz. Llamado cementación por a-zufre en baños de sales, se encuentra azufre enla capa cementada que baja sensiblemente elcoeficiente de rozamiento y aumenta la resis-tencia al desgaste. La superficie se enriquece denitruros y sulfuros que tienen un efecto auto-lu-bricante. Después del tratamiento se debe efec-tuar un enfriamiento rápido de las herramientaspara evitar que se deteriore la capa superficialpor oxidación.

• Nitrocarburación ferrítica gaseosa. La nitrocarbu-ración ferrítica gaseosa está basada sobre el prin-cipio de la descomposición del amoniaco (NH3),proporcionado el nitrógeno atómico que por unlado reacciona con la superficie del material a tra-tar y por otro penetra, de forma intersticial, en sured cristalina. La otra reacción de interés es la re-ducción a carbono atómico de los elementos queaportan carbono (CO; CO2). El carbono atómico re-acciona, junto con el nitrógeno naciente, en la su-perficie del acero para dar carbonitruros, difun-diéndose también hacia el interior de la piezacorrespondiente. Como consecuencia de estas re-acciones la morfología de la capa obtenida estácompuesta por una primera capa, denominadacapa de combinación y otra capa subyacente de-nominada capa de difusión.

La importancia de la nitrocarburación reside en laconsecución de capas con estructura monofásica

Figura 15. Niveles de dureza aproximados que se alcanzan encapas obtenidas mediante distintos tratamientos superficiales.


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• Recubrimientos a base de carburos de titanio (TiC),y nitruros de titanio (TiN): procedimientos CVD ysus variantes (PECVD y LPCVD); PVD.

• Recubrimientos a base de carburos de vanadio(CV): procedimiento TD.

Tales recubrimientos ofrecen la posibilidad de a-plicar sobre la superficie de las herramientas capasmuy finas de carburos y de nitruros de una eleva-dísima dureza –≈3.000 Hv–. Figura 15.

6.2.1 Procedimiento CVD (Chemical VapourDeposition)

En este procedimiento el material de recubrimien-to se forma por la reacción química de los compo-nentes gaseosos. Las temperaturas de tratamientose sitúan alrededor de los 1.000 ºC de manera que,en el caso de los aceros de herramienta, sólo se po-drán tratar aquéllos que tengan temperaturas detemple próximas a los 1.000 ºC. A causa de las de-formaciones y alteraciones de medidas, inevitablespor las tensiones térmicas y las tensiones de trans-formación, sólo se podrán recubrir herramientasgeométricamente sencillas ya que el reducido es-pesor de capa –5 µm– no permite ningún acabadoposterior.

6.2.2 Procedimiento PVD (Physical VapourDeposition)

El componente metálico de material duro se hallaen forma sólida. Este componente pasa a la fase devapor por procedimientos físicos, donde dicho va-por se condensa sobre la superficie de la herra-mienta, después de combinarse con el compuestode reacción. Con respecto al método CVD, el proce-dimiento PVD tiene la ventaja de que las tempera-turas de recubrimiento –350 ÷ 550 ºC– se sitúan enel campo de las temperaturas de revenido de los a-ceros de herramientas de mediana y alta aleación.En consecuencia se puede efectuar el recubrimien-to una vez hecho el tratamiento de temple y reve-nido de las herramientas.

6.2.3 Procedimiento TD (Toyota Deposition)

Este procedimiento se basa en la implantación deun ión contenido en el seno de un baño fundido, elcual reacciona con el carbono del acero para for-mar el carburo correspondiente. El baño de salesfundidas que trabaja a alta temperatura –900 ÷1.000 ºC– está compuesto por bórax al cual se adi-cionan diversas proporciones de ferro aleaciones

de los elementos a implantar (vanadio, niobio,cromo, etc.). Estos componentes difunden hacia lasuperficie de la herramienta donde se unen al car-bono del acero, formando una capa de gran resis-tencia a la abrasión y al desgaste.

El tiempo de permanencia de la herramienta en elbaño depende de la profundidad de capa (5 ÷ 10µm). El temple se puede realizar en el mismo baño–900 ÷ 1.000 ºC– o en distinto baño a la temperatu-ra correspondiente de austenización y temple delacero.

7. CAUSAS Y REMEDIO DE LOS FALLOSDE UN MOLDE

Fundamentalmente, los fallos y causas principalesque motivan la retirada de un molde en serviciosuelen ser los siguientes:

A. Desgaste o fuerte erosión

En este caso se han de tener en cuenta, también,los puntos siguientes:

• Vigilar el diseño y geometría del molde, en espe-cial las entradas y canales de alimentación quepuede dar lugar a un flujo incorrecto que erosio-ne, con gran intensidad, algunas zonas críticas delmolde. La sección de la entrada de alimentaciónha de ser, asimismo, lo más amplia posible quepermita el diseño. El reducir al máximo el flujo delmetal líquido en esa zona no es conveniente, yaque provocaría en ella un incremento importantede la erosión.

• Aumento de la dureza del molde. La solución pue-de estar en aumentar la dureza del molde: traba-jar a una dureza más alta.

• Siempre que se pueda, caracterizada ya la dure-za de trabajo del molde, hay que utilizar acerosen la construcción de tales herramientas que sealcance, después del temple y revenido, mayorresistencia al desgaste. Pero ..¡ojo!.. puede pasarque el acero elegido se comporte de manera dis-tinta frente: p.e. al choque térmico, y entoncesnos acarrearía otros problemas, tales como cam-biar el diseño o bien los sistemas de refrigera-ción.

• Tratamientos superficiales. Otra solución puedeser la nitruración de los moldes y de los compo-nentes.

C. Fatiga térmica superficial

La fatiga térmica superficial, puede ser originadapor las siguientes causas:

• Diseño incorrecto del molde motivo por el cual,durante su trabajo, se producen sobrecalenta-mientos localizados en ciertas zonas del molde.

• Excesiva dureza del molde, que le proporciona u-na carencia casi absoluta de ductilidad.

• Baja dureza que da lugar a una falta de resisten-cia a la fatiga.

• Inadecuada refrigeración.• Presencia de carburación y/o de descarburación

superficial, anomalías éstas provocadas por unadefectuosa atmósfera del horno, durante el tra-tamiento térmico del molde o del componente.

• Rayas, estrías, marcas, etc, en la superficie de losmoldes y de los componentes, que pueden serpuntos concentradores de tensión y que, asimis-mo, pueden agra

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