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TRATAMIENTOS TERMICOS
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JUNIO 2010 - N.º 120
Albert
Director
David Varela
Publicidad
Pablo
Administración
José María Palacios
1991-2008
Redacción
C OLABORADORES
Juan Martínez Arcas
Jordi Tartera
Manuel A. Martínez Baena
C/ CID, 3 - P2
28001 MADRID
Pág.
EDITORIAL
................................................................................
2
Las Informaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
El AFC-Holcroft recibe el pedido para la reubicación de un gran equipamiento • Rodillos para hornos en aleación APM / APMT • GNC-Láser: nuevas tecnologías para el temple de grandes piezas fundidas • Esta
nueva botella aumenta la seguridad y permite un mayor ahorro de costes • Nuevo Espectrómetro de Emisión
GDS850A de Leco para analisis bulk o de capas • Un proceso libre de aguas residuales con H2O • Air Products mejora sus capacidades para la molienda criogénica gracias a una nueva licencia de un sistema de molienda fina • El nacimiento del grupo AGILE convierte a la compañía en líder en servicios de comunicación
digital en España • Air Liquide, presente en Genera 2010 mediante el patrocinio del stand de la Asociación
Española del Hidrógeno • Carburos Metálicos invierte más de 10 m. de euros en una nueva planta de licuefacción en Sevilla • AIMME acoge a los alumnos con mejor expediente académico de la Comunitat Valenciana • FEMEVAL y el IVEX organizan una misión comercial a Marruecos con empresas del metal • Koldo
Arandia reelegido presidente de AFM • Henkel participa en el Congreso Internacional GENNESYS de Nanotecnología e Infraestructuras de Investigación • “FERREMAD’10 es la feria de los clientes; un evento
atractivo e interesante para la industria ferretera por su rentabilidad comercial” • La Unidad de Sistemas Industriales de Tecnalia muestra el futuro de la fabricación y automatización • Autodesk brinda a sus usuarios
la oportunidad de conocer las últimas novedades del mundo del diseño en su Forum 2010 • INFAIMON destaca las ventajas de los sistemas de triangulación Láser 3D H • Software HALCON: INFAIMON muestra la
potencia de este estándar de visión artificial.
ARTÍCULOS
TEL 915 765 609
El soldeo fuerte de metales bajo gas de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
www.metalspain.com
revistas@metalspain.com
Hornos tubulares de alto vacío serie HVT de Carbolite. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
La columna de Juan Martínez Arcas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
Avances en los tratamientos termoquímicos: cementación a baja presión
(CARBOVAC®) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
Los beneficios de usar una mezcla de tres gases en la cementación a baja presión (LPC)
para aceros de alta aleación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
Efecto de la modificación de la composición de aceros inoxidables austeníticos en la
resistencia a la corrosión intergranular (PARTE I). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
VARIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
EMPLEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
GUÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
SERVICIO LECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
Por su amable y desinteresada colaboración en la redacción de este
número, agradecemos sus informaciones, realización de reportajes y redacción de artículos, a las
compañías que han colaborado.
TRATAMIENTOS TÉRMICOS aparece seis veces al año. Los autores
son los únicos responsables de las
opiniones y conceptos por ellos emitidos. Queda prohibida la reproducción total o parcial de cualquier
texto o artículos de TRATAMIENTOS
TÉRMICOS sin previo acuerdo con
la revista.
EDITA
CAPITOLE PRESS
DISEÑO
APM
MAQUETACIÓN
MFC - Artes Gráficas, S.L.
IMPRESIÓN
MFC - Artes Gráficas, S.L.
En portada de TRATAMIENTOS TERMICOS:
LÍNEA COMPLETA DE HORNOS DE VACÍO
DE ALD (1997)
KAY
W. H. Kay co.
Cleveland, Ohio
Ph 001 440-519-3800 Fax 001 440-519-1455
E-Mail: sales@whkay.com website: www.whkay.com
Depósito legal: M. 11.224-1991
ISSN: 1132 - 0346
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TT. INFORMACIONES
EL AFC-HOLCROFT RECIBE EL PEDIDO
PARA LA REUBICACIÓN DE UN GRAN
EQUIPAMIENTO
EDITORIAL
Importantes pedidos para
los Tratamientos Térmicos
en México
Como se puede leer en el comunicado publicado en frente
de estas lineas, AFCHOLCROFT ha obtenido un pedido de
un importante suministrador mundial de componentes de
automoción ubicado en México.
Confirma la información publicada en la revista TRATAMIENTOS TERMICOS de Abril, donde publicamos que Ipsen ve en México nuevas oportunidades para los fabricantes de automóviles. La empresa Ipsen descubre en México
el interesante mercado latinoamericano, tanto para las empresas españolas del automóvil como para sus propios
equipos.
Publicamos en esta edición un interesante artículo de
SOLO sobre la técnica del soldeo fuerte.
Se trata del soldeo fuerte de metales bajo gas de protección.
El soldeo fuerte es un procedimiento que permite ensamblar dos piezas metálicas mediante la fundición de un metal de aportación denominado suelda, cuya temperatura
de fusión es inferior a aquella de los materiales a unir.
En el momento de esta operación, la suelda recubre simplemente las piezas sin someterlas a fusión.
El interés principal del soldeo fuerte consiste en poder ensamblar los metales más variados a unas temperaturas muy
inferiores a la soldadura. De hecho, las temperaturas necesarias para ensamblar piezas mediante soldeo fuerte se sitúan, generalmente, entre 650 °C y 1150 °C.
Por otro lado, con el soldeo fuerte se eliminan totalmente
los problemas producidos en la soldadura de piezas de
acero de construcción con un elevado contenido de carbono, ozono, fósforo y azufre: sin dejar ningún rastro de
calamina en el cordón.
Interesante artículo presentado también en esta revista
TRATAMIENTOS TERMICOS: HORNOS TUBULARES DE
ALTO VACIO SERIE HVT DE CARBOLITE que tienen Altas
prestaciones con diseños muy compactos.
Fisher Scientific, presenta de su representada en exclusiva
para España CARBOLITE, la solución ideal para aplicaciones donde se requieran calentamientos en alto vacío (hasta
10-5 mbars) y hasta 1500°C, los hornos serie HVT.
Le recomendamos también nuestra próxima edición de
Septiembre, edición Especial Proveedores, donde se publicarán muchas informaciones nacionales e internacionales.
Más informaciones en nuestra Web www.metalspain.com
La Redacción
2
AFC-Holcroft de Wixom, Michigan, anuncia la obtención de una orden de pedido de un importante
suministrador mundial de componentes de automoción para el desmontaje, la reubicación y la reinstalación de varias líneas de hornos de empuje y de
equipos auxiliares. El equipo, situado una en los Estados Unidos, será trasladado y reinstalado en las
instalaciones del cliente en México.
El equipo será primeramente enviado a MATTSA, licenciatario de AFC-Holcroft en el San Luis Potosi,
México, en donde será limpiado, examinado, reconstruido, ensayado en frío y repintado antes de enviarlo a las instalaciones del cliente en México. Dentro del proyecto, se trasladarán un total de tres
hornos más sus equipos auxiliares.
“Un movimiento de este alcance no es algo a ser tomado ligeramente” dice Mark Johnston, ingeniero de
ventas en el AFC-Holcroft. “Hay, complicaciones a
nivel internacional a tomar en consideración, por
ejemplo, logísticas y de importación/exportación así
como las diferencias idiomáticas. AFC-Holcroft tiene
mucha de experiencia con este tipo de movimientos,
habiendorealizado numerosos estos últimos años. Tener ayuda local en México de nuestro socio MATTSA
nos beneficiará enormemente en este proyecto.”
AFC-Holcroft también suministrará nuevos equipos
como parte de esta orden de pedido, incluyendo cargadores, pre-lavadoras, hornos de precalentamiento,
un sistema endotérmico serie E-Z, sistemas de enfriamiento por aceite y otros accesorios.
AFC-Holcroft proporcionará formación básica de
operación a los operadores del cliente, al personal
de mantenimiento y al administrativo. Los operadores del cliente estarán implicados en la fase de
puesta en marcha y secado de la instalación.
El proceso de la reubicación comenzó en marzo de
2010, y está programado para ser terminado antes
del diciembre de 2010.
AFC-Holcroft tiene más de 90 años de experiencia
en procesos térmicos. La compañía fabrica sistemas
de tratamiento térmico llave en mano para aplicaciones que incluyen tratamientos térmicos comerciales, cojinetes, industria de automoción, aeroespacial, militar, de aluminio, la fabricación del
engranaje e industrias del sector de las energías alternativas.
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AFC-Holcroft es uno de los fabricantes
de hornos de tratamiento térmico más
grandes del mundo. La compañía
tiene un alcance global, con organizaciones en los Estados Unidos, China,
Argentina, Brasil, Australia, India, México, Italia, España, y Corea, incluyendo medios de fabricación en muchos de estos países.
Servicio Lector 1
OTRAS ALEACIONES
• Cada cierto tiempo se ha de regenerar el recubrimiento.
OTRAS CARACTERÍSTICAS RODILLOS APM / APMT:
Se pueden soldar TIG / GTAW.
• El óxido creado por la propia aleación descascarilla, provocano defectos en el producto final
Mecanizable al igual que los aceros
inoxidables.
• Problemas en la unión soldada de
las partes cónicas
Gran variedad de tamaños, entre 26
mm y 350 mm
• En algunos casos los rodillos van refrigerados por agua.
Bajo mantenimiento.
Larga vida.
• El rodillo se curva
RODILLOS PARA HORNOS EN
ALEACIÓN APM / APMT
Kanthal, líder en sistemas de calentamiento para el tratamiento térmico
presenta: Rodillos para horno en aleación APM / APMT
Tradicionalmente se utilizan aleaciones Ni-Cr-W, recubiertas de algun tipo
de aleación metálica alta resistencia o
en ocasiones material cerámico.
• Temperatura trabajo limitada
CASO PRÁCTICO EN HORNO RECOCIDO PARA TUBOS INOXIDABLE
Recocido de tubos inoxidable de diámetros exteriores 19 - 220 mm, 40 Kg / m
Temperatura horno 1050 – 1200 grados C, atmósfera aire.
GNC-LASER: NUEVAS
TECNOLOGÍAS PARA EL
TEMPLE DE GRANDES PIEZAS
FUNDIDAS
Rodillos centrifugados en aleación
NiCrW y recubrimiento HVOF
Kanthal popone un nuevo rodillo fabricado en aleación APM / APMT.
Se han instalado 9 rodillos APMT trabajando durante 36 meses sin ningun
problema.
Kanthal puede fabricar los dos diseños
en aleación APM / APMT. A continuación se detallan ventajas del rodilllo
en APM / APMT.
diámetro exterior: 150 mm espesor:
23 mm Longitud: 1900 mm
Superficie comparada después de 24
meses:
APM / APMT
• No necesitan recubrimiento.
• El oxido creado no descascarilla.
No se producen defectos en el producto final.
Servicio Lector 2
Rodillo Kanthal
APMT
Rodillo convencional
NiCrW
GNC-Láser, empresa del Grupo Nicolás Correa, desarrolla varios proyectos
de I+D: destaca el temple por láser de
piezas de aceros y de fundición, tanto
para pequeñas piezas como para piezas de grandes dimensiones.
Esta nueva tecnología de temple se
puede aplicar a piezas como matrices
y troqueles para la estampación de
metales con destino a la industria de la
automoción.
• Se eliminan las uniones soldadas
• Se puede reducir o eliminar la refrigeración por agua.
• El rodillo no se curva.
• Se puede trabajar hasta temperaturas de 1250 grados C.
• Buenos resultados en atmosferas
agresivas tales como las sulfurosas
o alto potencial de carbono.
4
En el rodillo convencional es necesario regenerar el recubrimiento cada
cierto tiempo ya que descascarilla y
produce defectos en el producto final.
Esto significa paradas / costes de mantenimiento para cambiar rodillos, costes regenerar recubrimiento, costes
por no conformidades en el producto
final.
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Asimismo, la compañía de Deba desarrolla otro sistema para la utilización
de la soldadura por láser para cilindros de acero
GNC-Láser esta presente en el programa europeo EraNet-Manunet en
colaboración con el centro tecnológico francés Irepa Láser, de Estrasburgo, que está considerado como
uno de los principales centros internacionales en la actividad de las aplicaciones del láser. El programa Manunet-Eranet, acoge proyectos realizados
conjuntamente por empresas y centros
tecnológicos de regiones europeas.
Además, se nota un proyecto de
aporte de material (cladding) por láser
para procesos híbridos de fabricación
de piezas, que está desarrollando en
colaboración con Lortek (Centro de
Investigación en Tecnologías de
Unión) y con la Asociación de la Industria Navarra (AIN).
GNC Láser esta Certificado ISO
9001:2008 para su Sistema de Gestión
de Calidad.
Servicio Lector 3
ESTA NUEVA BOTELLA
AUMENTA LA SEGURIDAD Y
PERMITE UN MAYOR AHORRO
DE COSTES
Air Liquide, líder mundial de los gases
para la industria, la salud y el medio
ambiente lanza ahora en España la botella SMARTOP™ para la gama de gases de laboratorio ALPHAGAZ™ tras
el éxito registrado en otros segmentos
del mercado. La gama de gases ALPHAGAZ está específicamente pensada
para las necesidades de Universidades, Centros de Investigación yLaboratorios.
SMARTOP™ es un innovador concepto de grifo para botella con indicador de presión incorporado y, tras una
primera fase de lanzamiento, Air Liquide pone en marcha su implanta-
6
ción en todo el mercado nacional. Entre sus ventajas más destacadas, frente
a otras botellas, se encuentran el aumento de seguridad y el ahorro de
costes.
Así, SMARTOP™ incorpora un indicador de presión, que indica de forma
constante y fiable el contenido de la
botella antes de conectarla al equipo
para realizar cualquier análisis, lo que
facilita la comprobación de que la botella contiene gas suficiente para realizar los análisis previstos.
Por otra parte, SMARTOP™ cuenta
con una palanca de ON/OFF de manera que el cierre o la apertura se realizan de la forma más rápida, segura y
sencilla. Además, este sistema evita
pérdidas de gas y permite cortar el
paso del gas de forma inmediata. Para
los laboratorios que cuentan con varias botellas conectadas a una central
de gases, se reducen tiempos de conexión y desconexión y se mejora la gestión de botellas.
Durante los 100 años que Air Liquide
lleva operando en el mercado español, la innovación ha sido el motor de
crecimiento de la compañía en todos
los sectores en los que opera incluyendo el de laboratorios, donde además de mejorar la seguridad y el coste,
hemos desarrollado aplicaciones únicas en el sector.
ción, óptica esferoidal mejorada, detectores para hasta 58 canales con un
rango espectral de 120 hasta 800 nm
y una nueva plataforma de Software
Génesis intuitiva y de fácil manejo.
Además del análisis composicional,
la gran ventaja es la posibilidad de
análisis de capas en profundidad para
medir nitruraciones, galvanizados,
tratamientos de CVD o PVD, etc.,
(ver gráfico), con posibilidad de incluir fuente de RF, además de la
fuente de DC.
Servicio Lector 5
UN PROCESO LIBRE DE
AGUAS RESIDUALES CON
H2O
Servicio Lector 4
NUEVO ESPECTROMETRO DE
EMISIÓN GDS850A DE LECO
PARA ANALISIS BULK O DE
CAPAS
LECO INSTRUMENTOS S.L. mantiene y actualiza el Espectrómetro de
Emisión GDS850A para análisis composicional y de capas, sobre cualquier tipo de base metálica incluida
Fundición Gris y Nodular. Este espectrómetro incorpora una nueva fuente
de excitación GDL de última genera-
H2O presenta su innovadora tecnología en la feria BIEMH en Bilbao
Muchas veces las aguas residuales industriales deben ser tratadas por disposición final, por considerarse un residuo peligroso o por el contenido de
contaminantes. Existen diferentes tipos de tratamientos que posibilitan el
acondicionamiento de las aguas y de
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esta manera evitar los costos de tratamientos por disposición final. H2O
ofrece la solución ideal para emulsiones de corte, desmoldeantes, aguas de
lavado, aguas de pintado, desengrase,
aguas de enjuaque de procesos galvánicos entre otros. El destilado puede
reutilizarse en el proceso y el volumen
que debe ser tratado por un gestor externo es mínimo. De esta manera los
costos de operación son extremadamente económicos en comparación
con otros tipos de tratamientos y el
tiempo de amortización es normalmente menor a 2 años.
H20, la compañía europea líder en
sistemas de destilación al vacío de
bajo consumo energético, se caracteriza por la amabilidad con los clientes,
excelente servicio, una técnica de procesos confiable y el mayor nivel tecnológico. Innumerables distinciones
como la “International Best Factory
Award“ o la nominación al “Premio al
medio ambiente 2009“ y mas de una
docena de derechos protegidos son
una muestra de nuestras modernas estructuras y tecnologías innovadoras.
Mas de 900 clientes en más de 40 países alrededor del mundo respaldan
nuetra experiencia.
H2O participa en la feria BIEMH en
Bilbao desde el 31 de mayo hasta el 5
de junio del 2010 en el stand 1334
para proveer información sobre las
ideas inteligentes para agua limpia y
asesoramiento a los interesados sobre
todo lo relacionado con tratamiento y
reutilización de aguas residuales industriales por medio de sistemas altamente rentables.
Servicio Lector 6
AIR PRODUCTS MEJORA SUS
CAPACIDADES PARA LA
MOLIENDA CRIOGÉNICA
GRACIAS A UNA NUEVA
LICENCIA DE UN SISTEMA DE
MOLIENDA FINA
Air Products, compañía matriz de
Carburos Metálicos y reconocido líder en molienda criogénica, ha aumentado su portafolio de ofertas para
la reducción del tamaño de diversos
productos con la inclusión de un
nuevo molino para la molienda ultra
fina, que estará disponible para su
uso en gran variedad de segmentos.
La tecnología de molienda criogénica
consiste en reducir eficazmente el tamaño de partículas de plásticos, pigmentos y otros materiales utilizando
el nitrógeno líquido a temperaturas
controladas.
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El nuevo molino patentado es capaz
de procesar materiales en producciones que van desde unos pocos kilogramos a más de 1.000 kilogramos por
hora. El molino, cuya licencia es de
Lehigh Technologies, Inc, genera un
gran rendimiento de polvos a escala
micrón con gran homogeneidad en el
tamaño de las partículas, Asimismo,
su utilización permite mejorar los ratios de producción y minimizar el
coste general de las operaciones.
La inclusión de este molino en el portafolio de la compañía, unido con los
avances tecnológicos y los esfuerzos
en I+D, permiten que Air Products
pueda seguir aumentando sus conocimientos en la aplicación de soluciones criogénicas para la molienda. Gracias a estos conocimientos y al trabajo
que realiza la compañía con los principales fabricantes de molinos para
desarrollar nuevas tecnologías, Air
Products está capacitado para proporcionar a sus clientes las mejores soluciones globales en la molienda de sus
materiales.
“Air Products está muy orgulloso de
reforzar su posición y así poder ofrecer soluciones para la molienda criogénica en cualquier mercado donde
se necesita la reducción del tamaño
de los productos”, comenta Georges
Decrop, Global Marketing director de
Air Products. “Nuestros 40 años de experiencia aplicando soluciones criogénicas en tecnologías de molienda,
unidas a nuestra capacidad para probar diferentes muestras de productos
en nuestros laboratorios, nos permite
poder recomendar los procesos de reducción con una mejor relación entre
el coste y efectividad, así como conocer las necesidades de nuestros clientes y ofrecer la mejor solución.”
Lehigh Technologies ha sido reconocido recientemente con el galardón
2010 Technology Pioneer por el
World Economic Forum por su tecnología para la molienda criogénica. Esta
tecnología es útil, entre otros usos,
para diversos sectores que aplican la
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
molienda criogénica en los neumáticos que han llegado al final de su vida
útil Así, la molienda de neumáticos
puede ser utilizada en la producción
de neumáticos nuevos, la combinación de plásticos, o en el sector de la
construcción y el asfaltado.
“Lehigh está muy orgulloso de haberse
unido a Air Products, un líder tecnológico a nivel mundial que comparte
nuestro compromiso para desarrollar
soluciones sostenibles e innovadoras,”
comenta Alan Barton, CEO de Lehigh
Technologies. “Estamos deseosos de
trabajar con Air Products, ya que sus
capacidades de suministro y producción nos permiten que nuestra tecnología de primer orden pueda ser accesible para todo el mundo”.
equipo de más de 800 profesionales,
15 plantas de producción, 2 laboratorios de gases de alta pureza, 41 centros propios y más de 200 puntos de
distribución y delegaciones repartidos
por todo el territorio nacional. Carburos Metálicos forma parte del Grupo
Air Products desde 1995.
Servicio Lector 7
EL NACIMIENTO DEL GRUPO
AGILE CONVIERTE A LA
COMPAÑÍA EN LÍDER EN
SERVICIOS DE
COMUNICACIÓN DIGITAL EN
ESPAÑA
Air Products
Air Products (NYSE:APD) suministra a
los mercados industrial, energético,
tecnológico y sanitario una cartera
única de gases atmosféricos, gases de
proceso y especiales, materiales de
alto rendimiento, equipos y servicios.
Fundada en 1940, Air Products se ha
labrado una posición destacada en
mercados en crecimiento fundamentales como materiales para semiconductores, hidrógeno para refinerías,
servicios de asistencia domiciliaria, licuefacción de gas natural o recubrimientos y adhesivos avanzados. La
empresa goza de reconocimiento por
su cultura innovadora, su excelencia
operativa y su compromiso con la seguridad y el medio ambiente. En el
ejercicio 2009, Air Products obtuvo
unos ingresos de 8.300 millones de
dólares, con actividad en más de 40
países y 18.900 empleados en todo el
mundo.
Carburos Metálicos
Carburos Metálicos se constituyó en
1897. Desde entonces ha registrado
un crecimiento constante que le ha
llevado a liderar el sector de gases industriales y de uso medicinal en España. La empresa cuenta con un
Fotoistración de Agile Contents, así como a
Mónica Rayo, Directora General.
Grupo Agile se presenta al mercado
tras la unión de las empresas Agile
Contents y Communi.TV como referente en tecnología para la comunicación digital en España. La compañía
estima un volumen de facturación de
4M? para este ejercicio, tras desarrollar un activo prog y Communi.TV
como referente en tecnología para la
comunicación digital en España. La
compañía estima un volumen de facturación de 4M€ para este ejercicio,
tras desarrollar un activo programa de
partners, y una mayor proy estima un
volumen de facturación de 4M€ para
este ejercicio, tras desarrollar un activo programa de partners, y una mayor proyección hacia nuevos mercados internacionales previsto dentro
del Plan de Expansión a cinco años,
según el que prevé alcanzar una cifra
de negocio de 20M€. La empresa no
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descarta valorar opciones de crecimiento vía adquisiciones, si las oportunidades permiten acelerar aún más
el crecimiento.
Servicio Lector 8
AIR LIQUIDE, PRESENTE EN
GENERA 2010 MEDIANTE EL
PATROCINIO DEL STAND DE
LA ASOCIACION ESPAÑOLA
DEL HIDROGENO
Air Liquide, líder mundial de gases
para la industria, la salud y el medio
ambiente, estará presente en la feria
internacional de Energía y Medio Ambiente Genera 2010 mediante el copatrocinio del stand de la Asociación
Española del Hidrógeno, a la que Air
Liquide pertenece.
Según Juan Gómez Valero, Director
Bulk Gases & On-site de Air Liquide
España y representante de AIR LIQUIDE en la Junta directiva de la
Asociación: “Air Liquide llevamás de
40 años investigando las áreas de
aplicación del hidrógeno y sus posibilidades. Este conocimiento se
aplica en proyectos innovadores
puestos en marcha en España cuya finalidad es promover la viabilidad del
hidrógeno como vector energético.
Por este motivo, es un placer poder
colaborar con la Asociación Española
del Hidrógeno en un encuentro de
esta magnitud”.
Air Liquide y su apuesta por el hidrógeno
Air Liquide cuenta con más de 40
años de experiencia en las actividades
relacionadas con el hidrógeno. Domina toda la cadena del hidrógeno
que comprende desde la producción
hasta el almacenamiento, desde la distribución hasta el desarrollo de sus
aplicaciones. La compañía alcanzó en
2008 un volumen de negocio, en
torno al hidrógeno, de 1.000 millones
de euros aproximadamente.
10
De sus 200 unidades de producción
en todo el mundo, 4 están ubicadas en
la península ibérica. Además, Air Liquide cuenta con dos filiales: Cryospace, que desarrolla depósitos de almacenamiento y transporte del
hidrógeno para el sector espacial y
Axane, que desarrolla pilas de combustible alimentadas por hidrógeno.
Air Liquide ha demostrado a lo largo
de estos últimos años un fuerte compromiso con el desarrollo de las nuevas tecnologías del hidrógeno, invirtiendo en I+D+i y liderando proyectos
en todo el mundo. Así, en los últimos
años, Air Liquide ha participado en
numerosos proyectos innovadores en
la aplicación del hidrógeno energía a
los transportes, como los Challenge
Bibendum, la gira europea del Nissan
X-Trail, el Programa Europeo Hychain
Minitrans, la participación en el desarrollo del sistema de almacenamiento
del hidrógeno para el primer avión tripulado con pila de combustible, de
Boeing, así como la colaboración en
la primera competición internacional
de vehículos que utilizan combustibles alternativos Solar Race de Murcia. Este año el Grupo es proveedor de
la logística de hidrógeno de los vehículos oficiales de la Exposición Universal de Shanghai: 200 vehículos con
pila de combustible transportarán a
los visitantes e invitados durante todo
el periodo de lamisma.
Servicio Lector 9
CARBUROS METÁLICOS
INVIERTE MAS DE 10 M. DE
EUROS EN UNA NUEVA
PLANTA DE LICUEFACCIÓN EN
SEVILLA
• Con esta inversión, Carburos Metálicos refuerza su posición de liderazgo en España
Carburos Metálicos, grupo Air Products, ha anunciado la inversión de
más de 10 M. de euros en una nueva
planta de licuefacción en Sevilla. Esta
planta formará parte de la infraestructura ya existente en esta localidad.
Esta nueva planta de licuefacción permitirá incrementar significativamente
la capacidad de producción de nitrógeno y oxígeno. Gracias a ello, Carburos Metálicos podrá contar con una
mayor capacidad de suministro ante la
creciente demanda de oxígeno líquido, nitrógeno y argón de la región.
Esta inversión también posibilitará incrementar la eficiencia de la cadena
de suministro de la compañía debido
al aumento de la capacidad de producción de nitrógeno y oxígeno, garantizando la disponibilidad de estos
productos para todos los sectores, sin
depender en ningún caso de fuentes
externas de aprovisionamiento.
“La suma de esta nueva planta de licuefacción a la eficiente y bien localizada
planta de Sevilla, con nuestra oferta
tecnológica de primer orden, hace de
Carburos Metálicos el socio de referencia para el Sur de España y el resto de la
Península”, comenta Graham Rhodes,
Vice President Liquid Bulk and Regional Executive- Europe.
Servicio Lector 10
AIMME ACOGE A LOS
ALUMNOS CON MEJOR
EXPEDIENTE ACADÉMICO DE
LA COMUNITAT VALENCIANA
• El Instituto Tecnológico Metalmecánico ha organizado un Fin de Semana Tecnológico del metal para
reforzar el aprendizaje de estos
alumnos y mostrarles las oportunidades de un sector puntero en materia de innovación.
La Conselleria de Educación, a través
de la Fundación de la Comunitat Valenciana para la Calidad de la Educación, y el Instituto Tecnológico Metalmecánico, AIMME, han concluido
con éxito el Fin de Semana para ExceTRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
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lentes dirigido a 40 alumnos, de
Cuarto de ESO y Primero de Bachillerato de 17 centros públicos y concertados de la Comunitat Valenciana.
Se trata de una iniciativa que ha permitido reconocer el esfuerzo de aquellos alumnos con un expediente académico excelente y que han obtenido
las mejores calificaciones en las áreas
de Matemáticas y Física y Química en
el curso 2009-2010.
Durante este Fin de Semana Tecnológico del Metal, los estudiantes han
participado, de forma divertida y dinámica, en los proyectos de investigación e innovación de productos y procesos metálicos que desarrolla el
Instituto en su sede del Parque Tecnológico de Paterna.
AIMME ha ofrecido a los alumnos un
contacto real con el mundo empresarial de forma previa a la decisión que
adopten por una determinada formación o futuro profesional, y les ha
mostrado las oportunidades de un sector metalmecánico puntero en el
campo de la innovación e investigación.
Los estudiantes han reforzado su
aprendizaje con unas prácticas organizadas en exclusiva para ellos en los
laboratorios de AIMME, en las que ha
participado todo el equipo técnico y
de ingenieros del Instituto.
Entre ellas, se les ha enseñado a elaborar una maqueta de una instalación
eléctrica doméstica; a medir la temperatura alcanzada por lámparas de diferentes potencias; y a observar los fallos y defectos de los objetos metálicos
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
a través de un microscopio electrónico. También podrán ver cómo se regeneran las aguas sucias de un taller
de reparación (o un lavadero) de motores de automóviles; hacer ensayos
con probetas de acero para experimentar el comportamiento elástico y
plástico de los materiales; y trabajar
en equipo para generar ideas que permitan mejorar un producto ya existente.
Según apunta el director de AIMME,
Salvador Bresó, “con esta jornada hemos querido contribuir a la promoción
del conocimiento de unos alumnos que
destacan por su gran esfuerzo personal
y por una dedicación ejemplar al estudio, que se hace extensible también a
su profesorado y a familias”.
Servicio Lector 11
FEMEVAL Y EL IVEX
ORGANIZAN UNA MISIÓN
COMERCIAL A MARRUECOS
CON EMPRESAS DEL METAL
La Federación Empresarial Metalúrgica Valenciana (FEMEVAL) y el Instituto Valenciano de Exportación (IVEX)
han organizado una misión comercial
a Marruecos para detectar oportunidades de negocio y aumentar las exportaciones de las empresas del sector
metalmecánico valenciano a este mercado.
Es la primera vez que la patronal del
metal organiza una misión comercial,
lo que confirma la apuesta de esta federación por la internacionalización
como vía para que las empresas diversifiquen sus mercados de destino y
aprovechen las oportunidades que
brindan las economías emergentes o
de mayor crecimiento económico.
Según apunta Vicente Lafuente, presidente de FEMEVAL, “Marruecos es el
país de nuestro entorno cercano que
más está creciendo, con un crecimiento del PIB en 2009 del 4,9% y una
estimación para 2010 del 3,2%. En
2008 y 2009 las exportaciones valencianas alcanzaron un total de 308,15 y
308,75 millones de euros, lo que hace
que sea el único de los principales países destino de nuestras exportaciones
en donde no se ha producido una caída
como consecuencia de la crisis económica internacional”.
Por eso, esta misión pretende fortalecer
la presencia del sector del metal de la
Comunitat Valenciana en un mercado
que ofrece importantes oportunidades
comerciales. Un total de 7 empresas
del metal de la Comunitat Valenciana
(Aleaciones Estampadas –matricería-;
Pellicer Technology -plataformas giratorias-; Carlos Descals -frío industrial-;
Industria Barroso i Sanz –lámparas-;
Manufacturas Tallmar -artículos de fontanería de latón-; DCM Automatizada maquinara procesado de carne y pescado-; y Vaello Campos -paellas,
sartenes y quemadores-) viajan esta semana a Marruecos para iniciar o ampliar sus negocios, así como para establecer y consolidar relaciones directas
con empresarios del país.
Servicio Lector 12
KOLDO ARANDIA REELEGIDO
PRESIDENTE DE AFM
La Asamblea General de la Asociación
Española de Fabricantes de Máquinasherramienta se ha celebrado hoy en el
Auditorio del Parque Tecnológico de
Miramón de San Sebastián.
Koldo Arandia ha sido reelegido como
Presidente de la Asociación tras la presentación de los datos correspondientes al ejercicio 2009, uno de los peores
que se recuerdan en la historia del sector, y las previsiones para el presente
ejercicio.
Invitado por AFM, Koldo Saratxaga,
promotor de K2K y de Gbe-ner, ha
dado una charla titulada “Un nuevo estilo necesario para la supervivencia”.
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HENKEL PARTICIPA EN EL
CONGRESO INTERNACIONAL
GENNESYS DE
NANOTECNOLOGIA E
INFRAESTRUCTURAS DE
INVESTIGACION
En su ponencia Saratxaga presentó el
cambio organizacional basado en el
elemento más importante de las empresas, las personas, que propone
como modelo de economía social de
futuro.
Estuvieron presentes en la Asamblea y
en el almuerzo que se sirvió a continuación, el Viceconsejero de Gabinete, Planificación y Estrategia del Gobierno Vasco, Pedro Gómez
Damborenea, la Diputada de Movilidad y Ordenación del Territorio de la
Diputación Foral de Gipuzkoa,
Arantza Tapia, Iñaki Ibarra, Director
General de Promoción de la Innovación y el Conocimiento, Lara Cuevas,
Directora de Promoción y Desarrollo
Empresarial de la SPRI y el alcalde de
Elgoibar, Alfredo Etxeberria, entre
otros.
Del mundo empresarial los Presidentes de Adegi, Confebask y la Cámara
de Comercio de Gipuzkoa, Eduardo
Zubiaurre, Miguel Lazpiur y Pedro Esnaola, respectivamente, el Consejero
Delegado de BEC, José Miguel Corres,
y el de ELKARGI, Jesús Alberdi, además de representantes de la mayoría
de las empresas fabricantes de máquinas-herramienta asociadas a AFM.
La Asociación homenajeó a la empresa catalana Industrias Puigjaner
que este año celebra su 125 aniversario y que es la empresa más antigua de
la Asociación.
También el veterano Rafael Casanova
recibió su reconocimiento por su dedicación al sector de la máquina-herramienta a lo largo de su vida profesional.
Servicio Lector 13
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Ramón Bacardit, Corporate Senior
Vice President of Adhesive Technologies Research de Henkel, ha presentado una ponencia sobre “los retos de
la industria de adhesivos en el mundo
de la innovación” en el Congreso Internacional de Nanotecnologías e Infraestructuras de Investigación que se
celebra en Barcelona y que concluye
hoy.
Bacardit ha hablado sobre la nanotecnología y la importancia de su aplicación en la industria del futuro y cómo
empresas como Henkel están desarrollando innovadores avances en áreas
tan importantes como la automoción,
aeronáutica o electrónica entre otros,
con diferentes institutos de investigación que hay en España como el ICIQ
en Tarragona o el Parque Tecnológico
de la Universidad Autónoma de Barcelona, uno de los más importantes
del Sur Europa en este momento.
“El objetivo del congreso es acercar la
nanotecnología al mundo industrial
para que los avances se traduzcan en
nuevos e innovadores productos para
la sociedad. Gracias a la nanotecnología podemos desarrollar nuevos e inimaginables materiales. Su avance es
espectacular sólo comparable a los
años 80 cuando gracias a los desarrollo de los polímeros el plástico evolucionó exponencialmente” afirma el directivo.
Henkel es líder mundial en la producción de adhesivos, un elemento indispensable en nuestras vidas e invisible
la mayoría de las veces. Cuenta con
una gran gama de productos de singulares características que se adaptan a
las necesidades de cada material y
cuyo resultado permite a muchas industrias y consumidores realizar sus
habituales trabajos de sellado y pegado de forma fácil, eficiente y más
sostenible. Sus marcas Loctite, Bonderite NT o Teroson ya integran en sus
fórmulas ingredientes desarrollados
gracias a la nanotecnología.
“La nanotecnología tiene muchas aplicaciones. En el caso de la electrónica
es fundamental. Estamos hablando de
electrónica impresa, como las etiquetas de radiofrecuencia (RFID), a las
que nuestros adhesivos tienen que
contribuir a reducir los costes de fabricación para conseguir un amplio uso y
distribución en un corto plazo. Esto
implicará ahorros de tiempo para la
empresa pero sobre todo para el consumidor final” comenta Bacardit.
Otros sectores importantes para la
compañía son la automoción y el sector aeroespacial. “Se trata de seguir
trabajando en sustituir las soldaduras
de un coche por los adhesivos. Los adhesivos aportarán más seguridad y
ahorre de costes. Para encontrar este
tipo de soluciones es para lo que sirve
y estamos desarrollando la nanotecnología”.
En el sector aeroespacial, la aplicación de la nanotecnología supone poder reducir un elevado porcentaje de
remaches en un avión de tamaño mediano, lo que le habitualmente añade
un peso considerable. “Cuando los
aviones sean de fibra de carbono se
requerirán materiales de unión más ligeros que aporten tecnología, seguridad y sostenibilidad, y esto sólo se podrá ofrecer gracias a las posibilidades
que nos ofrece la nanotecnología”,
afirma Ramón Bacardit.
De acuerdo con las estimaciones de
Henkel, el mercado mundial de adhesivos, selladores y productos de
tratamiento de superficie suma
47.000 millones de euros. Henkel es
líder mundial en este segmento y el
45% de sus ventas proviene de esta
área de negocio. Los adhesivos están
presentes en nuestras vidas, en el móvil, el coche, la ropa, los libros,… y
cada vez lo estarán más gracias a la
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nanotecnología. Es por tanto un segmento que evolucionará de una
forma muy rápida en los próximos
años. Henkel destina el 3% de sus
ventas a I+D y trabajan 3.000 personas, 1.500 de las cuáles se dedican al
desarrollo de adhesivos.
y Suministros Industriales de Madrid
representa una oportunidad comercial y promocional de primer orden.
En el Congreso Internacional de Nanotecnología e Infraestructuras de Investigación se ha presentado también
la visión directivos de departamentos
de innovación de importantes multinacionales, como Fiat, IBM o BASF,
además de importantes ponencias por
reconocidos académicos del mundo
de la investigación de nanotecnología.
El balance 2009 es muy similar al del
ejercicio 2008, con unas cifras negativas de ventas tanto para los ferreteros
como para los fabricantes. Diría que
esa caída es mayor o menor dependiendo de la vinculación que pueda
tener tu producto con la Construcción.
Para SNA Europe fue un año adverso,
pero para 2010 nos hemos fijado una
estrategia en la que frenar la caída de
ventas es el primer paso, para comenzar a crecer tanto en industria como
en el segmento gremios -ferretería en
general.
Sobre Henkel Ibérica
Henkel Ibérica se instaló en España
en 1960 tras la compra de la empresa
española Gota de Ámbar. En 1989
entró también en el mercado portugués. La compañía cuenta con tres
centros de producción y distribución
en la Península Ibérica y 1.300 empleados. En el 2009 se alcanzaron
unas ventas a terceros de 548,3 millones de euros.
Servicio Lector 14
“FERREMAD’10 ES LA FERIA
DE LOS CLIENTES; UN EVENTO
ATRACTIVO E INTERESANTE
PARA LA INDUSTRIA
FERRETERA POR SU
RENTABILIDAD COMERCIAL”
Mitxel Pérez es desde
comienzos de 2010 el
nuevo Director de
Grandes Cuentas de
SNA Europe. La multinacional expondrá en
FERREMAD’10 su amplio portfolio de productos y soluciones para el profesional, donde destacan marcas tan emblemáticas como
Bahco, Irazola, Palmera, Irimo, etc.
Para Mitxel, la organización de un
evento como el Salón de la Ferretería
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
¿Qué balance hacen de su empresa en
el año 2009 y qué objetivos tienen
para 2010?
¿Cómo se encuentra el mercado al
que pertenece su empresa? ¿Qué tendencias han marcado y definen en la
actualidad el comportamiento del
mismo?
Estamos en un mercado que ha sufrido
muchísimo, donde han desaparecido
marcas y otras en cambio se han visto
reforzadas. Es además un sector directamente relacionado con la gestión
del stock. En general, se invierte mucho en stocks, lo que ha permitido que
muchas empresas hayan aguantado
bien la crisis.
Otro de los problemas es el apalancamiento financiero, donde los bancos
no están concediendo la financiación
necesaria ni admiten riesgos, tanto a
fabricantes como a los clientes. Hay
una necesidad de compra, y también
de venta, pero el límite del riesgo de
las aseguradoras hace que se haya subido el listón. A todo esto hay que sumar la deslocalización a países asiáticos y la importación de productos
fabricados en esas latitudes. Las marcas de calidad europeas compiten
desde hace años con marcas blancas,
de calidad intermedia, y una política
de precios a la baja.
Sin embargo, el mercado ferretero y
de suministro industrial no ha comenzado mal el año. El primer trimestre de
2010 ha registrado unas ventas alentadoras, es decir, todos los integrantes
del sector hemos detectado que en
este año se invertirá la tendencia negativa.
¿Qué importancia tiene para su empresa la participación en el Salón de
la Ferretería y Suministros Industriales de Madrid, FERREMAD’10? ¿Qué
supone acudir a este evento de interés
para el sector en nuestro país?
FERREMAD está en consonancia con
una tendencia de los últimos años. Es el
concepto de “feria de los clientes”,
donde los fabricantes tienen la oportunidad de encontrarse con los asociados
de cualquier agrupación ferretera, cooperativas, etc., pero igualmente es un
salón claramente orientado a la venta,
en los que se saca provecho comercial
y promocional en unos pocos días.
Como sabrá, este año se celebra FERREMAD junto al Salón Internacional
de Material Eléctrico y Electrónico,
MATELEC’10, cuyo público objetivo
son las empresas instaladoras y mantenedoras. ¿Cómo valora la coincidencia de ambos eventos?
FERREMAD es un evento suficientemente atractivo e interesante para la industria ferretera. La coincidencia generará que podamos recibir las visitas de
nuestros clientes y sus socios, y a su vez
enriquecernos con la asistencia de
clientes y usuarios finales de nuestros
productos. Es una perspectiva novedosa que nos generará un feedback útil.
El contacto con un cliente siempre es
interesante. Por un lado, por el incremento de actividad profesional, y por
otro, porque conocemos mejor al
usuario final.
¿Cuál es su opinión sobre las jornadas
técnicas y las oportunidades que se
ofrece a los expositores de participar
en estos encuentros profesionales?
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Son altamente positivas, porque son
pocas las oportunidades que tenemos
los fabricantes de poder demostrar
todo el potencial de nuestros productos. En el día a día del negocio ferretero y de suministro industrial nos ceñimos quizá demasiado a los
elementos comerciales. Sin embargo,
una jornada o conferencia ante profesionales y usuarios finales nos permitirá incidir en el producto, en su desarrollo y novedades técnicas, y más en
una empresa como SNA Europe que
cuenta con un amplio portfolio.
¿Qué esfuerzos dedica su empresa a
la investigación y desarrollo? ¿Qué
objetivos tienen en este sentido?
SNA Europe es un grupo de empresas
donde, entre otras cualidades, hay una
parte sueca con Bahco, y una parte
troncal norteamericana. Este carácter
multinacional, y la propia filosofía de
grupo donde consideramos prioritario
conocer las necesidades del usuario final, ha hecho que el I+D esté en el
ADN de nuestra empresa. Tenemos
importantes patentes de productos
que aportan seguridad, fiabilidad, durabilidad al cliente, y por supuesto, les
facilita el trabajo por ergonomía, por
no generar efectos secundarios, por
rapidez, etc. Nuestra estrategia es innovar y ser siempre un referente.
SNA Europe tiene en su portfolio marcas tan emblemáticas como haches,
Bahco, Irazola, Irimo y Palmera. ¿Van
a presentar novedades en FERREMAD’10? En caso afirmativo, ¿qué líneas de productos van a ser las “estrellas” en la feria? ¿Qué representa para
los intereses de su empresa contar con
el respaldo de la Cooperativa COMAFE, entidad promotora de la feria?
Nuestra empresa va a presentar algunas novedades que atraerán el interés
de los visitantes a la feria. Para SNA
Europe, COMAFE es uno de los distribuidores más importantes, con una
gran capilaridad y capacidad de generación de negocio.
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A los fabricantes nos permiten interrelacionarnos, generando acuerdos mutuos donde poder posicionar mejor
nuestros productos. La imagen de
marca y el portfolio se identifican perfectamente en los centros de COMAFE. De hecho, en el C.A.D. de Madrid hemos realizado un traslado
físico a un área específica de SNA Europe, donde tanto el asociado a la cooperativa como aquellos detallistas
que también compran, puedan visualizar el valor de nuestras marcas.
Servicio Lector 15
LA UNIDAD DE SISTEMAS
INDUSTRIALES DE TECNALIA
MUESTRA EL FUTURO DE LA
FABRICACION Y
AUTOMATIZACION
La Unidad de Sistemas Industriales de
Tecnalia ha presentado en la Bienal
de Máquina-Herramienta (BIEMH)
sus últimos avances en fabricación y
automatización. El stand del centro
tecnológico muestra el robot “Roptalmu”, ganador del premio internacional ‘Strategic Manufacturing
Awards’, un robot de dos brazos capaz de realizar tareas complejas que
visualiza la esencia de la futura robótica cooperativa, una máquina atendida por un robot y varias piezas que
muestran su trabajo en procesos de
fabricación avanzados.
El trabajo de la Unidad de Sistemas Industriales de Tecnalia se centra en el
desarrollo de nuevos medios de diseño, fabricación, mantenimiento y fin
de vida de productos y servicios, con
el fin de mejorar la competitividad de
las empresas. Sistemas Industriales
orienta su investigación a la consecución de resultados concretos para la
industria y acompaña a las empresas
en la innovación de soluciones actuales, hacia las tendencias futuras en fabricación.
El centro tecnológico presenta sus novedades en cinco ámbitos diferentes:
máquina portable, robótica cooperativa, máquina desatendida, inteligencia en máquina y procesos de fabricación avanzados. Dentro del apartado
de máquina desatendida, destaca la
presencia en el stand de un robot que
ejecuta tareas avanzadas de manipulación de piezas, así como la alimentación de una máquina herramienta
con dichas piezas. Este tipo de robots
permite la automatización total de la
producción, ya que el robot puede realizar tareas sustituyendo a otros elementos tradicionales, como cintas
transportadoras o elementos que realizan operaciones intermedias, como el
rebarbado o la inspección.
Para ello, incorpora sensórica avanzada, en concreto un sistema de visión
3D que le permite reconocer diferentes piezas dispuestas de forma desordenada para alimentar la máquina.
Este concepto conocido como ‘Máquina desatendida’ representa un modo
de fabricación más flexible y con capacidad de adaptarse a las necesidades
cambiantes de la producción.
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“Roptalmu”, un referente en máquina
autónoma portable
Las máquinas portables suponen un
elemento fundamental en las nuevas
formas de producción industrial, por
su capacidad de desplazarse por sus
propios medios entre distintas zonas
de trabajo. En este apartado la Unidad
de Sistemas Industriales muestra su robot portable Roptalmu, desarrollado a
través de una relación de riesgo-compartido con Airbus España.
Roptalmu es un robot ligero y portátil
cuya finalidad consiste en taladrar
agujeros con un alto nivel de precisión
en grandes componentes aeronáuticos. Este robot es un ejemplo de la
amplia experiencia de Sistemas Industriales en el desarrollos de máquinas
portables, el máximo exponente de un
nuevo paradigma de producción.
Este concepto de máquina, por sus características, puede aplicarse a sectores
muy diferentes como la producción aeronáutica y naval, construcción, o
energías renovables y en general, en todos aquellos sectores en los que se trabaje con piezas de gran tamaño.
Robótica cooperativa capaz de interactuar con personas
Otro de los ámbitos de trabajo de Sistemas Industriales es la “Robótica Cooperativa”, donde es pionera en la
concepción de innovadores sistemas
de fabricación que integran una nueva
generación de robots capacitados para
desarrollar trabajos en cooperación
con personas. Como muestra de esta
nueva robótica, se expone un robot de
dos brazos que introduce la esencia
de esta futura tendencia. Se trata de un
robot de dos brazos que permite conjugar las características propias de un
robot tradicional (fuerza, rapidez, precisión) con la inteligencia y flexibilidad de las personas.
Este tipo de robótica se caracteriza por
la actuación del robot en entornos
compartidos con personas, de manera
fiable y segura. Esta tendencia anticipa
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
el uso coordinado de brazos articulados, con diferentes sensores, principalmente basados en visión artificial,
lo que le otorga una gran capacidad
de movimiento en distintos entornos.
Es capaz de adaptarse a condiciones
cambiantes e interactuar con personas
y otras máquinas. La robótica cooperativa permite, asimismo, reducir riesgos laborales, porque el robot puede
asumir con gran precisión tareas insalubres y peligrosas.
Procesos de fabricación avanzados
La Unidad de Sistemas Industriales desarrolla procesos y medios de fabricación avanzados que permiten a la industria fabricar productos de altas
prestaciones funcionales, ecoeficientes y seguros. En concreto, se mostrarán distintos materiales mecanizados
por chorro de agua a alta presión con
abrasivo, una pieza soldada mediante
la innovadora técnica de soldadura de
batido por fricción (FSW) así como la
herramienta en ángulo empleada (patente solicitada) y, por último, una
pieza realizada mediante conformado
incremental axisimétrico.
cede de la actividad desarrollada para
grandes empresas y pymes innovadoras, que obtienen de Tecnalia servicios y productos que se reflejan en sus
resultados empresariales y en el bienestar del conjunto de la sociedad.
Servicio Lector 16
AUTODESK BRINDA A SUS
USUARIOS LA OPORTUNIDAD
DE CONOCER LAS ÚLTIMAS
NOVEDADES DEL MUNDO
DEL DISEÑO EN SU FORUM
2010
Máquina Inteligente
En este ámbito se mostrarán ejemplos
de las capacidades de la Unidad de
Sistemas Industriales para dotar de inteligencia a los sistemas de fabricación. Se trata de servicios que permiten que las máquinas sean sensibles al
entorno, tengan capacidad de toma de
decisiones, se adapten a condiciones
cambiantes y asistan en tareas complejas.
Tecnalia, Corporación Tecnológica
TECNALIA -Corporación Tecnológica
integrada por Azti, Cidemco, Esi, Fatronik, Inasmet, Labein, Neiker y Robotiker; con Euve y Leia en proceso de
integración- es una corporación multidisciplinar, privada e independiente,
que contribuye al desarrollo del entorno económico y social a través del
uso y el fomento de la innovación tecnológica. El 53% de sus ingresos pro-
Con el lema “El futuro empieza aquí”
Autodesk, Inc., líder mundial en creación de software de diseño 2D y 3D,
ha celebrado su AUTODESK FORUM
2010 en España. El evento se trata de
una oportunidad que la compañía
brinda a sus usuarios de conocer en
primera persona, de la mano de responsables de la compañía, expertos
de otras empresas y distribuidores de
su canal autorizado, las principales
novedades del mundo del diseño aplicado a los sectores de la Arquitectura
y Construcción, Industria y Fabricación, y al mundo del entretenimiento.
Entre muchas otras cosas, el acto
contó con conferencias exclusivas
centradas en cada uno de los productos de Autodesk, ponentes de primer
nivel y un espacio de networking para
intercambiar experiencias y conocer
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de primera mano casos de éxito de
empresas del sector que están utilizando estas soluciones. La importancia de la innovación como vehículo
de salida de la actual crisis, las capacidades y funcionalidades de las nuevas
versiones 2011 y las últimas tendencias en Arquitectura Sostenible, creación de Prototipos Digitales y técnicas
de animación cinematográfica fueron
los ejes temáticos que protagonizaron
el Autodesk Forum 2011.
“La importancia del Autodesk Forum
2010 radica en que se le ofrece a los
asistentes una oportunidad única para
interaccionar directamente con los
responsables de Autodesk, estrechar
lazos con otras compañías del sector y
conocer de primera mano, con ejemplos concretos, cuáles son los beneficios de nuestras nuevas soluciones”
explica Alba Ventosa, Directora de
Marketing de Autodesk para el Sur de
Europa. “Para nosotros, también supone una oportunidad increíble para
intercambiar opiniones con nuestros
usuarios y distribuidores, conocer sus
necesidades e informarles sobre como
las nuevas funcionalidades y capacidades vienen a satisfacer la mayor
parte de ellas”.
A través de estos ejes temáticos, y apoyándose en las ponencias de sus responsables, expertos, partners y casos
de éxito, la compañía ha aprovechado
el foro para explicar los beneficios y
capacidades de sus nuevas versiones
2011. En todas ellas, Autodesk ha
puesto énfasis en permitir una mayor
creatividad, una mejor interoperabilidad, más rendimiento y un análisis
mejorado de los proyectos. Nuevas
herramientas de diseño conceptual y
diseño de formas libres, mayores usos
para el desarrollo de proyectos colaborativos, mejoras en la documentación y comunicación, mejor integración entre las soluciones, mejoras de
las interfaces o nuevas herramientas
de renderizado y animación, son sólo
algunas de las novedades que presentan estas versiones.
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“Las versiones 2011 de Autodesk revolucionan la tecnología de diseño”,
explica Nicolás Loupy, Director de
Ventas de Mercados Verticales. “Agilizan la conceptualización de los diseños y facilitan su desarrollo en tiempos record. Las mejoras introducidas
aumentan la productividad en todas
las fases del proceso de diseño, un factor que resulta clave en la compleja situación económica actual”.
Servicio Lector 17
de soldadura, la identificación de posición de los objetos para poder ser
manipulados por robots, la determinación de calidad por comparación con
piezas patrón y el análisis volumétrico, entre otros.
Servicio Lector 18
SOFTWARE HALCON:
INFAIMON MUESTRA LA
POTENCIA DE ESTE ESTÁNDAR
DE VISIÓN ARTIFICIAL
INFAIMON DESTACA LAS
VENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE
TRIANGULACIÓN LÁSER 3D H
Los avances tecnológicos y la experiencia en el desarrollo de aplicaciones han impulsado la utilización de la
Visión 3D como una herramienta básica en los procesos productivos y de
control de calidad.
En la BIEMH, INFAIMON ha presentado en su stand ejemplos prácticos
centrándose en las técnicas de Triangulación Laser 3D y sus ventajas.
Cada vez son más frecuentes las aplicaciones que requieren 3D en tiempo
real y entre las más usuales se pueden
destacar la determinación del cordón
En la feria BIEMH 2010 INFAIMON
ha expuesto ejemplos de aplicaciones utilizando el sofware HALCON,
el entorno de programación para visión industrial más extendido a nivel
mundial. La flexibilidad de HALCON
permite un rápido desarrollo de aplicaciones con un coste reducido. De
la misma forma, al ser un entorno fácilmente configurable, permite dar
solución tanto a necesidades de visión industrial como de procesado
de imagen, incluyendo un gran número de herramientas para trabajar
en 3D.
HALCON proporciona soluciones de
altas prestaciones, siendo completamente funcional, tanto en avanzadas
plataformas Multi-Core como en distintos formatos de hardware de proceso, permitiendo incluso la utilización de HALCON en cámaras
inteligentes sin la necesidad de utilizar
un PC como unidad de proceso.
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EL SOLDEO FUERTE DE METALES BAJO GAS DE PROTECCION
DEFINICION
El soldeo fuerte es un procedimiento que permite ensamblar dos piezas metálicas mediante la fundición de
un metal de aportación denominado suelda, cuya temperatura de fusión es inferior a aquella de los materiales
a unir.
En el momento de esta operación, la suelda recubre simplemente las piezas sin someterlas a fusión.
PROPIEDADES DEL SOLDEO FUERTE EN RELACION
CON LA SOLDADURA
El interés principal del soldeo fuerte consiste en poder
ensamblar los metales más variados a unas temperaturas
muy inferiores a la soldadura. De hecho, las temperaturas necesarias para ensamblar piezas mediante soldeo
fuerte se sitúan, generalmente, entre 650 °C y 1150 °C.
Por otro lado, con el soldeo fuerte se eliminan totalmente
los problemas producidos en la soldadura de piezas de
acero de construcción con un elevado contenido de carbono, ozono, fósforo y azufre: sin dejar ningún rastro de
calamina en el cordón.
PUNTOS RELEVANTES PARA UN CORRECTO
SOLDEO FUERTE
• El mantenimiento de las piezas en posición en el momento del soldeo fuerte
• La preparación de las superficies
• El uso de un flujo
• La elección de la suelda, de la temperatura y del gas
• El tiempo de mantenimiento a temperatura
• La velocidad de enfriamiento
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
En prácticamente todos los casos, la suelda sólo puede
extenderse correctamente en la superficie del metal de
base si ésta está totalmente limpia y sin restos de
óxido. En el momento del calentamiento del aire, la
oxidación del metal de base se produce bastante antes
de la fundición de la suelda. Por lo tanto, resulta imperativo mantener las superficies libres de óxido durante todo el ascenso de la temperatura. Con este fin,
se utilizan productos llamados flujos que, muy a menudo, son sustancias alcalinas como el bórax o el
ácido bórico con cloruros o fluoruros añadidos para el
cobre y sus aleaciones, al igual que para metales ferrosos, el níkel y sus aleaciones. El flujo también puede
ser una mezcla de cloruros de metales alcalinos y alcalino-terrosos para el soldeo fuerte del aluminio y de
sus aleaciones.
Durante el soldeo fuerte, propiamente dicho, el flujo es
empujado por la suelda que sale de la extremidad de la
junta. A continuación, estos restos de flujo deben retirarse mecánicamente o mediante decapado.
Figura 1. Soldeo fuerte
cobre/ acero inoxidable.
No es necesario aplicar la suelda
exactamente a nivel de la junta.
De hecho, al ser líquida, cuando
se sitúa cerca de su lugar de aplicación, ésta acaba por encontrar
su camino en juntas estrechas y
apropiadas y las rellena de forma
adecuada.
SOLDEO FUERTE BAJO GAS DE PROTECCION EN
HORNO DE BANDA
De forma preferente, el soldeo fuerte de piezas de pequeñas a grandes series y de pequeñas y medianas dimensiones se realiza en hornos de banda que se integran
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directamente después de una purga e, inmediatamente,
el horno queda operativo.
Este horno de banda presenta otras ventajas.
Seguridad
• Respeto del índice máximo de emisión de gas inflamable autorizado por las normas de seguridad de la CE.
Ahorro
Figura 2. Horno de banda SOLO
con facilidad en un taller e incluso en la cadena de producción.
El siguiente horno (Fig. 2) ha sido diseñado para el soldeo fuerte de diferentes metales. Se le puede incorporar
cualquier gas en función de las piezas a tratar.
Esta instalación está equipada con tres zonas de calentamiento eléctrico. Cada zona está regulada por un termopar exterior de platino y está controlada por una regulación PID. La banda de acero refractaria avanza a una
velocidad configurable de 3 a 60 MN de tiempo de paso,
de forma continua o por sacudidas (avances por golpes).
La velocidad está controlada por un variador al que está
sometida.
El horno dispone de entradas de gas totalmente separadas para poder equilibrar la variación y la homogeneidad del flujo de gas inyectado en el horno.
Un canal de acero especial permite, no sólo obtener una
calidad de superficie excepcional sino también ahorrar
en emisión de gas.
Su temperatura máxima de trabajo es de 1150 ºC. Se sitúan dos chimeneas en las dos extremidades de la instalación permitiendo, por un lado, quemar los gases y, por
otro lado, impedir que las piezas atraviesen una cortina
de llamas a la entrada y asegurar un mejor equilibrio del
flujo de gas.
Para ahorrar gas, el horno también está equipado con
dos pirolizadores de amoníaco situados bajo la estructura para poder trabajar con un 75% de H2 cuando no es
necesario utilizar hidrógeno puro.
Está diseñado para el soldeo fuerte de aceros, aceros inoxidables y metales preciosos pero también puede efectuar tratamientos, recocidos y temples de aceros inoxidables (Fig. 3, 4, 5). El cambio de gas se realiza
• Entrada y salida equipadas con una chimenea que permite reducir el consumo de gas de tratamiento.
• Control de los consumos de gas con un mejor equilibrio del horno.
• Posibilidad de trabajar con un gas (hidrógeno) en el
horno y otro gas (ozono) en el canal de enfriamiento
para reducir los consumos a la vez que se preserva la
misma calidad de las piezas.
Horno equipado con una mufla metálica
• Homogeneidad de calentamiento a +/- 5 °C.
• Acondicionamiento rápido de las atmósferas de los diferentes tratamientos deseados.
Diseño sencillo
• Construcción modular para un fácil mantenimiento.
• Camino de cables integrados en la estructura para eliminar obras.
• Mecanización y conducción simples.
Fiabilidad
• Los choques térmicos son absorbidos por una solera
móvil con elementos intercambiables.
• El retorno de la banda sobre rodillos disminuye el frotamiento y, por consiguiente, su desgaste.
• La banda de transporte es un sistema de conducción
seguro gracias a un control continuo de la velocidad
de banda.
Mantenimiento reducido, sencillo y económico
• Fácil accesibilidad al canal gracias a una construcción
de la carcasa en dos medias cáscaras.
• Los cuerpos de calentamiento se presentan en forma
de tubos fácilmente intercambiables.
Calidad
• Un enfriamiento homogéneo en toda la superficie de
la banda.
• Control de la homogeneidad de temperatura en varias
zonas diferenciadas.
• Control de la presión parcial de O2 mediante el analizador situado en el canal de enfriamiento.
• Un sistema de conducción fácil de usar, de última tecnología, desarrollado por AXRON Swiss Technology.
Figura 3. Soldeo
fuerte.
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Figura 4. Temple.
Figura 5. Recocido.
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HORNOS TUBULARES DE ALTO VACIO SERIE HVT DE CARBOLITE
ALTAS PRESTACIONES CON DISEÑOS MUY
COMPACTOS
Fisher Scientific, presenta de su representada en exclusiva
para España CARBOLITE, la solución ideal para aplicaciones donde se requieran calentamientos en alto vacío
(hasta 10-5 mbars) y hasta 1500ºC, los hornos serie HVT.
Posibilidad de trabajar a 2 rangos de temperatura nominal en función de la versión del horno: HVT12 hasta
1.200°C y los HVT15 hasta 1500°C, con diámetros internos de tubos que oscilan según modelos entre 50 a 80
mm y, longitudes útiles de calentamiento desde 550
hasta 700 mm, siempre con una uniformidad de temperatura de +/- 5°C.
Estos hornos incluyen una sistema de vacío con bomba
rotatoria de paletas en dos fases, bomba de difusión de
aceite refrigerado por agua, válvula con deflector para
ultravacío o vacío forzado, con válvulas soportes y sensores de Pirani y Penning.
Todo el sistema anterior descrito y los controladores que
pueden ser PID o hasta 20 rampas de temperaturas, están
ubicados en una plataforma base que se une al tubo de
vacío mediante unos codos de acero inoxidable para
mayor comodidad y seguridad del proceso que se ha de
llevar a cabo.
El tubo de vacío es estándar para cada modelo y viene
protegido térmicamente en ambos extremos con deflectores térmicos que aseguran la máxima uniformidad de
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temperatura con la mínima pérdida de eficacia de bombeo. Una platina de acero inoxidable facilita la introducción de la muestra por uno de los lados.
Carbolite fabrica acorde con las normativas de seguridad
BS EN61010- 1:2001 y con los circuitos de control cumpliendo con la legislación europea EMC
Están disponibles un gran numero de opciones, incluyendo los sistemas de hasta 5 gases inertes, los sistemas
automáticos o semi-automáticos de vacío, bomba de difusión refrigerada por aire, alarma de fallo del agua de
refrigeración, y diseños verticales especiales o fabricados
según las necesidades del cliente.
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LA COLUMNA DE JUAN MARTÍNEZ ARCAS
MICROFOTOGRAFÍAS
FICHAS TIPO Nº 11
Desde la periferia hacia el núcleo la estructura
está formada por Martensita revenida con ferrita +bainita con ferrita final.
Micrografía nº 60
Microfoto n.º 59 (x500)
Corresponde al de acero tipo F-1560 (UNE) de
cementación
Microfoto n.º 60 (x500)
Bien cementado y templado, existen algunos
glóbulos de Cementita. Desde la periferia hasta
el núcleo, la estructura esta constituida por Martensita revenida y ferrita al final.
Micrografía nº 61
Acero tipo F-1522 (UNE) de cementación
Microfoto n.º 61 (x500)
Microfoto n.º 62 (x500)
Corresponde a una cementación con hipertemple.
La estructura refleja desde la superficie al núcleo
una martensita grosera + austenita retenida y algunos carburos.
Microfotografia nº 62
Acero tipo F-1560 (UNE)
Cementado con temple a alta temperatura y excesivo
tiempo en la misma.
Micrografía nº59
Corresponde a un acero tipo F-1522 (UNE) de cementación.
La micro refleja un tratamiento de cementación
+ temple + revenido
El temple se ha realizado desde la temperatura de la capa
cementada, y por tanto vemos un núcleo ferrítico.
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La presencia de gran cantidad de austenita y martensita
grosera así como la ausencia de carburos en la superficie refleja una temperatura de temple muy por encima
de la que le corresponde a este tipo de acero (14 Ni Cr
Mo 13-4).
Nota: Todas las probetas han sido atacadas con Nital-2
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AVANCES EN LOS TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS: CEMENTACION A
BAJA PRESION (CARBOVAC®)
F. Borrego (1), D. Viladot (1), S. Barcelona (1), S. Jimeno (1), N. Llorca (2)
RESUMEN
El objetivo de este trabajo es la comparación de los procesos de cementación atmosférica y los procesos de cementación a baja presión. Se caracterizan ambos procesos mediante la comparación de su desarrollo, los gases
utilizados en ellos y la morfología de las capas obtenidas
mediante las dos variantes de proceso.
1. Introducción
Hasta hace poco tiempo la cementación en vacío no podía presentarse como una mejora sobre la cementación
en horno atmosférico tradicional. Por motivos de ineficacia de proceso y necesidad de optimización de instalaciones, la cementación bajo presión era una alternativa
poco viable.
En la actualidad, la cementación en vacío es una alternativa segura y una mejora a tener en cuenta en lo que concierne a los procesos de cementación convencionales.
El trabajo en vacío mejora las condiciones para la penetración del carbono en las piezas a tratar, aunque debido
a la poca descomposición de los gases de cementación,
la alta formación de hollín y alquitrán, esta penetración
se veía frenada y no se conseguían las especificaciones
de tratamiento, empleando los gases convencionales
como el propano o el metano.
La introducción del acetileno como gas cementante hizo
posible el desarrollo del proceso CARBOVAC® (cementación en vacío), ya que solventó estos problemas, consi-
(1)
S.A. Metalográfica.
de Barcelona.
(2) Universidad
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
guiendo así una mayor disponibilidad y penetración de
carbono.
La cementación en vacío con acetileno da una profundidad de cementación extremadamente uniforme y con
baja distorsión. Además, debido a que el proceso se realiza bajo vacío, en atmósfera libre de oxígeno, el producto cementado queda totalmente libre de oxidación
intergranular.
En contraposición, el propano se disocia a altas temperaturas sin necesidad de catalizador y forma una elevada
cantidad de hollín en cámara caliente y alquitrán en zonas frías como el armazón interno o las tuberías de las
bombas.
La solución del problema del gas de cementación, ha hecho posible el trabajo en vacío de forma productiva. Este
tipo de horno pueden ser considerados como máquinas
frías, sin radiación de calor a los alrededores, que no necesitan antorcha y no generan emanaciones de gases tóxicos,
lo que hace de este tipo de instalaciones una opción inmejorable de cara al impacto medioambiental de otros procesos. Además el trabajo en presiones reducidas reduce el
número de moléculas necesarias para alcanzar la composición, lo que contribuye a la reducción de formación de
hollín. Este sistema también hace posible la introducción
de carbono en cargas densas o a granel y la cementación
de agujeros pequeños, ya sean pasantes o ciegos.
La instalación utilizada para el desarrollo del proceso
CARBOVAC® está constituida por un horno de vacío de
dos cámaras, la cámara caliente donde se sitúan las resistencias e inyectores, y la cámara fría o de enfriamiento
que contempla distintos sistemas de enfriamiento (en gas
o en aceite).
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Todas estas características que se han aportado a la cementación en vacío hacen que el proceso sea limpio,
muy eficiente energéticamente y que se consiga como
resultado una cementación uniforme con un acabado superficial excelente.
2. Comparación de procesos
La cementación en horno atmosférico se lleva a cabo a
presión atmosférica. Después de una etapa de igualación
de temperatura de la carga, de distinta duración según el
tipo de piezas y su espesor, empieza la etapa de saturación, a temperatura más elevada, con la entrada de gas
en continuo durante toda la etapa (regulado por el potencial de carbono de la atmósfera). Una vez finalizada
la saturación, el sistema pasa a la etapa de difusión controlada por la entrada de aire, momento en el que el carbono difunde para llegar al espesor de capa deseado
(Fig.1). El temple de la carga una vez tratada, se realiza
en aceite.
Fig. 2. Esquema de proceso de cementación a baja presión.
Una vez acabada la secuencia de etapas de saturación y
difusión, la carga pasa a cámara fría y se templa generalmente en aceite. La secuencia de proceso es totalmente
automática para garantizar el correcto desarrollo y su
ajuste a los tiempos calculados según las especificaciones [2].
3. Gases de proceso
Los gases utilizados en el proceso de cementación atmosférica son normalmente metano o propano ya que se
disocian a la temperatura de cementación proporcionando el carbono que difunde en el metal y forma la
capa deseada según otros factores de proceso y sin necesidad de elemento catalizador [3].
Fig. 1. Esquema de proceso de cementación en horno atmosférico.
El procedimiento para una cementación a baja presión
empieza con una evacuación de la cámara fría una vez
cargado el horno. Una vez se llega al vacío necesario
para alcanzar el nivel de ausencia de oxígeno requerido empieza el ciclo de calentamiento. En la cámara
caliente, las piezas pasan por una primera etapa de
igualación de temperatura antes de que empiece la cementación. Una vez igualadas, el proceso da paso a
una alternancia de multietapas de fases de gas cementante y periodos de difusión que aseguran la penetración del carbono, mediante una fluctuación de presión
entre etapas y de pequeños impulsos, dentro de cada
etapa (Fig. 2).
El control de la cementación se lleva a cabo mediante algunos parámetros físicos que son fáciles de determinar
con precisión. La temperatura, el flujo de gas, la presión
y la duración de las etapas de saturación y de difusión
son los parámetros principales en la transferencia del
carbono. El número de etapas de cementación y difusión
se ajustan según las especificaciones de profundidad de
capa [1].
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En el proceso de cementación a baja presión no pueden
ser utilizados los mismos gases debido a que el propano
se disocia dando básicamente carbono, hidrógeno y metano. El carbono naciente tiende a repartirse alrededor
de la carga formando hollín en la cámara caliente y en
las paredes frías, como pueden ser las conexiones de las
bombas. El metano no actúa en este tipo de cementaciones debido a que en el rango de temperaturas y presiones
a las que se trabaja no se disocia y por lo tanto no aporta
carbono. Todo esto, provoca problemas con la uniformidad de repartición del carbono en cargas densas o en
piezas de geometría compleja.
El acetileno es un hidrocarburo insaturado, miembro de
la familia de hidrocarburos alifáticos que contiene un triple enlace y que se disocia mediante catálisis en contacto con la superficie metálica a cementar [2].
Las diferentes características que hacen que el acetileno
se más adecuado para la cementación a baja presión se
presentan a continuación (Tabla 1):
– El acetileno tiene una entalpía de formación negativa,
aporta calor al proceso.
– Los hidrocarburos saturados como el metano y el propano tienen su energía de formación positiva.
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– Las altas temperaturas de cementación hacen que la
velocidad de disociación del propano y el acetileno
sean prácticamente iguales (el metano no se disocia
en estas condiciones).
– El propano se disocia de manera que se obtiene metano, y por lo tanto se pierde carbono ya que este no
se disocia para poder obtener carbono naciente.
– El acetileno, al ser un hidrocarburo insaturado no
tiene la posibilidad de polimerizar en hidrocarburos
más pesados y llegar a recondensar provocando problemas.
Debido a estas reacciones de disociación distintas entre
Tabla 1. Disociación de hidrocarburos a temperaturas entre
900-1000°C y a presiones menores de 20 mbar.
el acetileno y el propano, el carbono disponible durante
la cementación con acetileno puede ser el doble que en
la cementación con propano. Este carbono obtenido de
la disociación del acetileno, asegura la cementación uniforme de componentes de geometría compleja o de cargas muy densas incluso trabajando a bajas presiones
(0,1-20 mbar) [1].
La gran disponibilidad de carbono por la disociación de
acetileno resulta en una mayor transferencia de este a las
superficies a tratar, lo que se traduce en una mayor profundidad de cementación en el mismo tiempo que un
tratamiento en horno atmosférico. El hecho que la disociación sea por catálisis en superficie evita la formación
de hollín en la cámara del horno y en la superficie de las
piezas, aún trabajando con un mayor contenido de carbono del que obtendríamos por disociación de propano.
Las fluctuaciones constantes de presión, ya sean entre
etapas de saturación y difusión o durante las mismas, favorecen la cementación de geometrías complejas, tales
como agujeros ciegos o pasantes de tamaño reducido, lo
que requeriría grandes volúmenes de flujo de propano
para conseguir el mismo efecto. Además las piezas tratadas no superan el 10% en contenido de austenita retenida una vez templadas y gracias a la difusión por impulsos no se aprecia presencia de cementita formando
redes perjudiciales para las propiedades de las piezas.
Pero la característica más destacable del tratamiento de
cementación a baja presión es la ausencia de oxidación
superficial por la falta de oxígeno en la atmósfera, la cual
sí se encuentra en la cementación en horno atmosférico.
La oxidación intergranular ha sido estudiada mediante
microscopía electrónica de barrido (SEM) en un microscopio JEOL JSM-840 dotado de un microanálisis EDS
OXFORD. Las figuras 4 y 5 muestran una comparación
de superficie de dos probetas de 18CrMo4 tratadas mediante los dos procesos.
4. RESULTADOS Y DISCUSION
4.1 caracterización de las capas de cementación
Las capa de cementación a baja presión presentan gran
uniformidad en su distribución y profundidad, gracias a
la buena repartición del carbono de proceso que se
forma por catálisis en la superficie de las piezas a tratar.
Esta homogeneidad se ve reflejada en los dientes de engranajes, donde la profundidad de capa es prácticamente la misma en la punta del diente y en su raíz,
siendo la diferencia menor al 20% (Fig. 3). En cementaciones atmosféricas puede llegar a ser del 40%.
Fig. 4. Micrografías de superficie de probeta tratada por cementación
a baja presión.
La probeta tratada por cementación a baja presión no
muestra ningún signo de oxidación interna, siendo la
capa formada homogénea y continua.
Fig. 3. Dientes de engranaje tratados por cementación a baja presión.
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
La probeta tratada por cementación en horno atmosférico evidencia la oxidación intergranular de diferentes
maneras; por límite de grano (Fig. 5 izquierda), de manera interna horizontalmente ayudando a un posible
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desprendimiento de partes en superficie (Fig. 5 central),
o de manera vertical llegando a superficie y abriendo camino a una corrosión más pronunciada (Fig. 5 derecha).
5. CONCLUSIONES
• La utilización del acetileno como gas cementante ha
permitido la introducción de la tecnología de cementación a baja presión en la industria actual.
• Los componentes tratados muestran una uniformidad
de capa y de estructura en todo tipo de geometrías,
con un contenido en austenita retenida menor al 10%
y con ausencia de carburos en red.
• No se aprecia presencia de oxidación en las piezas
tratadas a baja presión, evitando así la corrosión intergranular y otros posibles problemas derivados de este.
• Las piezas tratadas presentan un aspecto limpio y brillante con total ausencia de hollín superficial.
• Los hornos de cementación a baja presión son respetuosos con el medio ambiente ya que no emiten ningún tipo de gases (no es necesario quemador) y actúan
como máquinas frías, sin irradiación de calor a los alrededores.
6. APLICACIONES EN INDUSTRIA
largos, la hace especialmente buena para el tratamiento
de componentes de equipos de inyección diesel.
Otra de las aplicaciones destacadas para este proceso es
la cementación de ruedas dentadas, como por ejemplo
las de cajas de cambio.
La ausencia de oxidación y la uniformidad de capa lo hacen un tratamiento muy bueno para piezas de dimensiones reducidas y de geometría compleja, con la posibilidad
de ser tratadas a granel por la buena repartición y penetración del carbono en la superficie de las piezas [3].
7. BIBLIOGRAFIA
[1] M. Lohrmann, W. Gräfen, D. Herring, J. Greene,
Acetylene Vacuum Carburising as the Key to the Integration of the Case-hardening Process into the Production Line; Heat Treatment of Metals, 2002.2 p.
39-43.
[2] W. Gräfen, B. Edenhofer, Acetylene Low-pressure
Carburising – a Novel and Superior Carburising
Technology; Heat Treatment of Metals, 1999.4
p.79-83
[3] W. Gräfen, B. Edenhofen, The Influence of the gas
type on the carbon transfer in low-pressure carburising, Härterei-Technischn Mitteilugen. 1999,
Vol.54, nº5, 335-341.
La gran capacidad de la tecnología de cementación a
baja presión para cementar agujeros ciegos pequeños y
Servicio Lector 33
BREVES
METALURGIA CRECE EL
12% EN NÚMERO DE
EXPOSITORES Y SERÁ LA
MAYOR FERIA DEL SECTOR
EN 2010
La séptima edición de la Metalurgia, Feria y Congreso Internacional de Tecnología para la Fundición, Forjado, Aluminio
y Servicios, prevista para el 14 al 17 de
septiembre de 2010, se reúne en Joinville, expositores nacionales y extranjeros
de toda la cadena de producción en la industria de la fundición, forjado y el aluminio. Con cada dos años, la metalurgia
se caracteriza por la oportunidad de generación tecnológica de negocios, y el reciclaje. En cuanto a la edición del año de
2008 la feria creció 12% en número de
expositores reuniendo aproximadamente
unas 450 empresas, repartidas en una su-
24
perficie de 20.000 m” en dos edificios de
Expoville, el 15% más alto que el evento
anterior.
La Metalurgia es la principal feria de los
segmentos de la fundición, forjado y aluminio en 2010 en Brasil, siendo la mayor
en la zona ocupada y el número de empresas expositoras. Según Richard Spirandelli, Gerente de Marketing de Messe Brasil,
el evento ya tiene su público consolidado.
“Alrededor del 90% de los expositores
han renovado el contrato de la edición anterior atraídos por el potencial de negocios
que ofrece Metalurgia”, dice.
Referencia en productos, soluciones y
alternativas para la modernización de
instalaciones de fabricación, la Metalurgia 2010 cuenta con expositores de Brasil y otros ocho países - EE.UU., México, España, Chile, Francia, Alemania,
Italia y China, que traen lo que es de
más moderno en tecnología para el mercado industrial. La feria está organizada
por Messe Brasil y cuenta con el apoyo
de la Asociación Brasileña de Fundición
(ABIFA), la Asociación Brasileña de
Aluminio (ABAL) y la Asociación Brasileña de Ensayos No Destructivos e
Inspección (Abend).
Perspectiva del mercado
Según datos de Abifa, el sector de la fundición, que forma parte del metalúrgico,
en 2009 tuvo una caída de 30% en volumen de producción, al ritmo lento de la
economía. Para 2010, las previsiones
efectuadas por Abifa son alentadores y el
mercado debe crecer nuevamente. “Una
encuesta realizada a finales de 2009
muestra el crecimiento esperado del 25%
(Continúa en pág. 32)
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LOS BENEFICIOS DE USAR UNA MEZCLA DE TRES GASES EN LA
CEMENTACIÓN A BAJA PRESIÓN (LPC) PARA ACEROS DE ALTA ALEACIÓN
R. Gorockiewicz (1), A. Adamek (2), M. Korecki (2)
RESUMEN:
1. Introduction
La cementación a baja presión (LPC) en hornos de vacío
tiene muchas aplicaciones en la industria, donde son necesarias la alta calidad, fiabilidad y repetitibilidad. Esto
se puede conseguir mediante FINECARB(R), método patentado de SecoWarwick que consiste en la aportación
precisa de una mezcla de tres gases en la cementación
durante su inyección, secuencia que es controlada a través de la supervisión por ordenador y simulada en el
software llamado SimVac™.
Hoy día es una práctica común la búsqueda y aplicación
de nuevos materiales, especialmente en la industria de
automoción y aeronáutica, con el fin de limitar el peso y
mejorar el rendimiento y duración del producto final. Las
características de estos materiales, caracterizados por
una composición química no convencional, son adecuadas para el tratamiento térmico de alta precisión que se
lleva a cabo en hornos de vacío. Piñones, engranajes,
ruedas, sistemas de transmisión, ejes y otras partes de los
sistemas de control de aeronaves son a menudo construidos con un acero altamente aleado o aceros especiales y que son tratados mediante cementación en vacío.
Las calidades finales son aseguradas mediante un temple
con tratamiento criogénico y revenido. Debido a lo cambiante de las cargas y la diferencia de temperatura en las
condiciones de servicio, las piezas que son objeto del
tratamiento requieres capas que entre 0.25 y 6.5 mm de
grosor de capa con una importante dureza y ductilidad
en el núcleo. El tiempo necesario para conseguir este
grosor de capas puede reducirse mediante una cementación a alta temperatura. El temple en aceite y el más frecuentemente temple en cámaras provistas con gas de enfriamiento a alta presión asegura la conversión de
austerita en martensita en la capa cementada y en el núcleo. Las características óptimas de utilización de las piezas tratadas dependen del perfil de carbón en la capa, así
como en la microestructura, lo cual es función de la cantidad de carbón, aditivos de la aleación, condiciones de
enfriamiento durante el temple, parámetros de tratamiento criogénico y revenido.
La ventaja del método LPC se observa en aceros altamente aleados y especiales, donde es usado un proceso
de cementación a alta temperatura y la difusión rápida
del carbono reduce considerablemente el tiempo de proceso. Además, la dureza de estos aceros posibilita el enfriamiento efectivo del gas, reduciendo la distorsión y los
costes de trabajo. Los hornos de vacío con enfriamiento
por gas poseen una tecnología limpia, siendo ésto una
mejora con respecto a las tecnologías tradicionales de atmósfera.
El artículo describe los actuales ensayos de proceso y las
conclusiones obtenidas con los aceros altamente aleados
y especiales hierro C61, CSB-50NIL, 6-2-5 y X5CrNiMo17-12-2, los cuales tienen muchas y variadas aplicaciones dentro del mundo de la automoción y aeroespacial.
(1)
(2)
University of Zielona Góra, Poland
SECO/WARWICK S.A., Swiebodzin, Poland
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El rasgo característico de la microestructura es el hecho
de que en la capa templada, aparte de martensita, tiene
carburos. El tipo, número, tamaño y morfología de éstos afectan a las características de utilidad de las piezas. La cementación en vacío no es un proceso en equilibrio. Debido a esto, para determinar los parámetros
del proceso se utilizan sistemas expertos, como la tecnología FineCarb [1], la cual está basada en modelos
matemáticos y simulaciones por computador, así como
conceptos de verificación experimental. Esto es lo que
lleva a conseguir procesos con una alta exactitud y repetitibilidad.
Este trabajo presenta algunos resultados de la cementación en vacío por este método, utilizando gas a alta presión para el enfriamiento de aceros especiales y aceros
de alta aleación.
2. Calidades de aceros especiales y aceros de alta
aleación
Tabla 1. Ejemplos de aceros especiales avanzados usados en
piezas pesadas. [2].
Este proceso de cementación a baja presión está basado
en una alternante y cíclica aplicación de la cementación
– fases de penetración y difusión – manteniendo la temperatura [4]. Durante los ciclos de cementación, la cámara se llena de una determinada cantidad de atmósfera
cementante en el intervalo de presión 0.5 – 10 mbar. La
atmósfera cementante es una mezcla de tres gases: (acetileno, etileno e hidrógeno). La composición de esta
mezcla ha sido desarrollada y patentada por
SECO/WARWICK y la Universidad Técnica de Lódź [5].
Las reacciones químicas tienen lugar en la atmósfera y el
efecto catalítico de la superficie de la carga lleva a la formación de átomos de carbón activo, los cuales son absorbidos por la austerita, saturándola y creando la difusión dentro del material. La dosificación de la atmósfera
cementante es llevado a cabo a través de rotámetros másicos (MFC), asegurando la repetitibilidad de en los procesos y flujos. La línea de rotámetros está provista de
sensores de presión y válvulas de corte manuales y electromagnéticas.
El suministro de la mezcla cementante en los ciclos de difusión se mantiene, mientras que la presión en la cámara
se reduce por el sistema de bombeo a 0.05 mbar o controlada al nivel de presión parcial por medio de nitrógeno.
Al mismo tiempo, como resultado de la difusión del carbón de fuera a dentro del material, desciende la concentración del carbón en la superficie de la carga y se incrementa el grosor de la capa cementada. La figura 1 ilustra
el proceso y los parámetros de un ciclo de cementación.
El principal elemento para la aleación de los aceros especiales es el cromo Cr (11- 18% en masa) y molibdeno
Mo (0,5-4.5%) y también, dependiendo de la calidad del
acero: niquel Ni (0,2 -4% en masa, pero también 613%), vanadio V (0.1- 1.5%) y algo de cobalto Co (1018% en masa). En el caso de calidades de acero altamente aleadas, el principal componente es molibdeno
Mo (3-5% en masa) o alternativamente wolframio W,
cromo Cr (0,2-4.5%), niquel Ni (0,2-3.5%) y vanadio V
(0,1-1,5%).
La tabla 1 presenta varios ejemplos de tipos avanzados
de aceros. La mayoría de ellos tienen un bajo contenido
en carbón y unos sus características durante el servicio
son obtenidas a través de cementación y temple.
3. Cementación en vacío LPC
Los hornos de vacío fueron equipados con un sistema de
cementación a baja presión FineCarb. Este sistema asegura el proceso termoquímico dentro del intervalo de
temperatura de 800-1100°C (1470-2010°F) y dentro del
rango de presión de 0.5-10 mbar [3].
26
Figura1. Ciclo de cementación a baja presión FineCarb.
El perfil de carbono en la capa cementada de un determinado tipo de acero en un intervalo de temperatura elegido depende del número y la longitud de los ciclos de
cementación y difusión. El proceso asegura que la capa
cementada obtenida es uniforme incluso en las piezas de
geometrías muy irregulares. Este proceso permite incluso
la cementación de agujeros ciegos. El proceso es limpio,
ya que no se generan hidrocarburos en forma de hollín,
resinas o alquitranes.
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El sistema para cementar se complementa con el software SimVac, el cual posibilita la introducción de los típicos parámetros requeridos al acero usado tras la cementación con lo que se puede calcular qué
requerimientos necesita la capa cementada, que comúnmente son el grosor y la concentración del carbón en superficie, figura 2. El sistema de control y supervisión es
completamente automático, lo cual lleva a una total repetición del proceso y con la consiguiente calidad del
tratamiento térmico.
Figura 2. SimVac Simulation Software
4. Temple en hornos de vacío HPGQ
Los aceros especiales y de alta aleación tienen una alta
templabilidad debido al gran contenido en contenido de
aditivos en la aleación, con lo que pueden ser templados
de una manera eficiente bajo 15 bares de presión. Los
hornos de una cámara tienen suficiente velocidad de enfriamiento (300-600 W/m2K) para obtener la estructura
adecuada en la capa cementada y en los núcleos de las
piezas tras el tratamiento [6]. El gas de enfriamiento tiene
muchas ventajas en comparación con el tradicional
aceite de temple.
• Respeta el medio ambiente.
• Trabajo de forma segura.
• Reducción de la inversión debido a ciclos de trabajo
más cortos y la eliminación del lavado tras el temple
en aceite.
• Reducción de las actividades posteriores al temple.
Un importante beneficio es minimizar la deformación
debido a la optimización de la velocidad de enfriamiento y la dirección del mismo como resultado del control de la presión del gas y su velocidad y el área de entrada. El temple con parada isoterma es especialmente
importante en el caso de tratamiento y mediante él se
pueden alcanzar gran número de detalles.
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
Estas características se encuentran disponibles de forma
estándar en los hornos de vacío de una cámara tipo
LPC+HPGQ (Cementación a Baja Presión + Gas de Enfriamiento a Alta Presión) que hace que dicho equipamiento sea especialmente útil para el tratamiento térmico de aceros especiales y de alta aleación.
5. Pruebas técnicas
Se han llevado a cabo un conjunto de pruebas en las instalaciones del departamento de I+D de SECO/WARWICK [7] usando hierro C61, CSB-50NiL y otros aceros
para cementación de alta calidad, siendo algunos de los
resultados obtenidos presentados a continuación. Los
procesos termoquímicos fueron realizados en un horno
de cámara – figura 1 – el cual permite la cementación,
temple por medio de gas a alta presión y posterior revenido.
Los resultados del tratamiento termoquímico fueron evaluados midiendo el perfil de dureza y la concentración
de carbón, así como los cambios de la microestructura
en la sección de las probetas testadas Ø25x10 mm
(1.0x0.4”) y 25x 150 mm (1.0x6.0”). Las microsecciones
trasversales fueron usadas para la medida de los cambios
de dureza HV0.1 a HV0.5 y las microestructuras y probetas de Ø 25x150mm (1.0x6.0”) fueron usadas para la
evaluación de la concentración del carbón a diferentes
profundidades en la capa cementada.
El perfil fue medido con un tester para microdurezas FM700 (Future-Tech) y la dureza de superficie fue medida
con un Wilson Wolpert Testor 751. La microestructura
fue observada por medio de un microscopio óptico Neophot y un Jeol 5600 LV, mientras que la muestra metalográfica fue tratada con reactivo Adler. Las concentraciones de carbón a profundidades determinadas fueron
medidas con un tester Leco en rodajas de 0.05mm
(0.002”) de grosor, las cuales fueron tomadas de probetas cilíndricas de Ø25x150 mm (1.0x6.0”) previamente
revenidas a la temperatura de 650°C (1200°F).
5.1 Material hierro C61 [8]
La aleación hierro C61 es una calidad de acero avanzada
con características mejoradas (Questec Innovations).
Esta aleación pertenece a un nuevo grupo de calidades
de aceros martensíticos usados para rodamientos y transmisiones de potencia. El hierro C61 es una excelente alternativa a los típicos materiales usados en engranajes,
donde las piezas son sometidas a importantes esfuerzos
mecánicos y a veces es imposible que sean rediseñadas.
El hierro C61 fue especialmente elaborado para asegurar
una alta dureza en las capas cementadas (60-62 HRC) y
posee buenas propiedades tribológicas, ductilidad y resistencia a la fatiga, similares a las propiedades de las calidades de aceros usados para tales fines, como AISI
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9310 y EN36C. Aparte de esto, tiene una muy alta dureza en el núcleo.
El hierro C61 fue desarrollado especialmente para la cementación a alta temperatura. El tratamiento térmico de
esta aleación está íntimamente relacionado con los procesos termoquímicos, especialmente con la cementación en vacío. Esto proporciona la oportunidad de templar directamente desde la temperatura de cementación
usando gas inerte a alta presión. Después del enfriamiento hasta la temperatura ambiente se puede admitir
un tratamiento sub-cero para que la transformación en
martensita sea completa.
La aleación es habitualmente revenida a 482°C (900°F);
a esta temperatura la aleación muestra una buena resistencia al calor. Se podría nitrurar si fuera necesario, lo
cual posibilita obtener una dureza en superficie de aproximadamente 70HRC (1100 HV).
El temple y el revenido provocan precipitación de alta
dispersión de carburos M2C en la capa cementada. Esto
lleva a una alta dureza y una superficie con un bajo contenido en carbón en la matriz metálica. El bajo contenido en carbón asegura al mismo tiempo que los carburos secundarios no disminuirán la ductilidad en la
matriz. Aplicando un granallado final se consigue un incremento adicional de la resistencia a la fatiga.
El hierro C61 tiene una resistencia a la fatiga superior a
cualquier otra aleación disponible en el mercado. Los
ensayos de resistencia prueban que es 15% superior al
acero de calidad EN36C.
Un ejemplo de tratamiento térmico del hierro C61 son
los datos presentados provenientes del proceso 0345 y
0348. Dichos procesos fueros realizados de acuerdo a
los siguientes parámetros:
• Temple directo desde la temperatura de cementación:
1000°C (1832°F).
• Temple con nitrógeno a la presión de 5 bares.
• Revenido: 17 horas a 485°C (905°F).
Figura 3. Distribución de dureza HV 0.1 en la sección de la capa
endurecida de muestras de Hierro C61 termoquímicamente tratado en
los procesos 0345 y 0348.
Los resultados obtenidos son presentados en las figuras 3
y 4. La figura 3 ilustra el perfil de dureza en la sección de
la capa templada, mientras que la figura 4 muestra la microestructura.
El resultado obtenido fue 1 mm. de grosor con una dureza en superficie en el intervalo de 650-720 HV. Esto
también ilustra la influencia de la concentración de carbón en la capa superficial – proceso 345. De hecho,
tiene un efecto en el aumento de la dureza, pero por otra
parte, incrementa la cantidad de austerita retenida y favorece la aparición de carburos M7C3
5.1.1 Proceso 0345
• Cementación a la temperatura de 1000°C (1832°F).
• Tiempo total de los segmentos de cementación: 10
minutos.
• Tiempo total de los segmentos de difusión: 4 horas y
15 minutos.
a)
b)
Figura 4. Microestructura en el caso de muestras de Hierro C61
después del proceso: a) 0345. b) 0348.
• Temple directo desde la temperatura de cementación:
1000°C (1832°F).
a) Hierro C61 después del proceso 0345:
• Temple con nitrógeno a la presión de 5 bares.
– Martensita, endurecimiento por precipitación
• Revenido: 17 horas a 485°C (905°F).
– Carburos en grano de austenita
– Incremento de los contenidos de austenita retenida
5.1.2 Proces0 0348
• Cementación a la temperatura de 1000°C (1832°F).
• Tiempo total de los segmentos de cementación: 8 minutos.
• Tiempo total de los segmentos de difusión: 4 horas y
15 minutos.
28
– 0,73% C en la superficie
b) Hierro C61 tras el proceso 0348:
– Martensita, endurecimiento por precipitación
– Mínimo contenido en austenita retenida
– 0,55% C en la superficie
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5.2 Material CSB-50 NIL
El acero CSB-50 NIL (The Timken Company) muestra
propiedades muy similares a aquellas del Hierro C61.
Este es una aleación especial diseñada para cementación, cojinetes y engranajes de transmisión, que trabajan
en un intervalo de temperatura de alrededor de 316°C
(600°F). La composición química se selecciona para que
la superficie se encuentre adecuadamente cementada y
el tratamiento térmico debiera en su microestructura tener una pequeña cantidad de martensita revenida con
una significativa contribución de carburos uniformemente distribuidos. La principal ventaja de esta calidad
de acero en comparación con el comúnmente usado
acero endurecido M50 es la ductilidad del núcleo.
El tratamiento térmico tras la cementación puede ser realizado como en el caso del acero rápido, lo cual significa temple y varios procesos de revenidos altos, siendo
también aceptable la aplicación de un tratamiento criogénico.
El acero CSB-50 NIL ha sido utilizado con gran éxito en
los elementos de transmisión de alta fiabilidad en la industria aeronaútica. Esta calidad de acero o similar
puede ser usada para herramientas de corte con una excelente capacidad de corte y dureza en el núcleo. Un
ejemplo de estas aplicaciones son los husillos a bolas. La
tabla 2 muestra la composición química del CSB-50 NIL
y del acero de calidad 6-5-2 (calidad de acero con la capacidad de aleación del acero rápido M50)
La tabla 3, además de las figuras 5 y 6 presenta los resultados obtenidos. Las distribuciones de dureza HV0.5 – figura 6 y la microestructura cambia tras diferentes etapas
de tratamiento – figura 5, y la dureza de la superficies
HRC – tabla 3.
Tabla 3. Dureza en superficie del CSB-50 NIL obtenida en le
proceso 0464.
Como resultado de la cementación, se obtuvo una gran
cantidad de carburos a lo largo de la capa cementada
con una alta contribución de austerita retenida, especialmente a la profundidad de 0.4-0.5 mm (0.016-0.020”) –
figura 5. Es reflejado por un cambio de dureza en la sección de la cementada y templada capa, donde a la profundidad de 0.5 mm (0.02”) se puede observar un significativo cambio de la dureza – figura 6.
Aplicar un revenido alto a la temperatura de 520 °C
(968°F) varias veces lleva a la prácticamente desaparición de la austenita retenida, así como a un incremento
de la dureza de la capa hasta los 750 HV, estabilizandose su grosor a 0.5 mm (0.02”).
Tabla 2. Composición química nominal del acero de calidad
CSB-50NIL, 6-5-2 y calidad M50, en % en masa.
Un ejemplo del tratamiento térmico del CSB-50NIL, diseñado para elementos de transmisión es el proceso
0464. El proceso fue llevado a cabo según los siguientes
parámetros:
• Cementación a la temperatura de 950°C (1742°F)
• Tiempo total de los segmentos de cementación: 1
hora y 19 minutos.
• Tiempo total de los segmentos de difusión: 5 horas y
50 minutos.
• Temple directo desde la temperatura de cementación
950°C (1742°F).
• Temple en nitrógeno a la presión de 9,5 bar
• I revenido: 2 horas a 200°C (392°F)
• II revenido: + 2 horas a 520°C (968°F)
• III revenido: + 2 horas a 520°C (968°F)
• IV tempering: + 2 horas a 520°C (968°F)
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
a)
b)
Figura 5. Comparativa de la estructura del acero CSB-50 NIL obtenida
tras sucesivas etapas de tratamiento térmico mediante el proceso 0464.
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a) La característica zona blanca es el resultado de del incremento de la austenita retenida. La austerita retenida
disminuye con la cantidad e intensidad del proceso de
revenido. En la parte superior tras el temple. Debajo,
después de I, II, III, IV revenidos.
Parámetros de temple y revenido:
b) Carburos contra un fondo de martensita revenida.
• Dos revenidos de 120 minutos a 560°C (1040°F)
• Calentamiento gradual con paradas a 900°C (1652°F)
10 minutos; a 1100°C (2012°F) 15 minutos; a 1175°C
(2147°F) 35 minutos.
• Temple con nitrógeno a la presión de 4,5 bar
La figura 7 muestra la distribución de durezas, mientras
que la figura 8 muestra los resultados de la observación
de la microestructura. Como se muestra en la figura 8, la
capa templada puede ser caracterizada por su alta dureza de superficie – aproximadmente 900-950 HV0.1 – y
profundida efectiva h700=1.0 and h550= 1.1 mm, mientras que la dureza del núcleo del material de los machos
de roscar es de aproximadamente 300-350 HV0.1.
Figura 6. Distribución de la microdureza HV 0,5 del acero CSB50 NIL
tras el proceso 0464.
5.3 Material 6-5-2
Las figuras 7 y 8 ilustran los resultados de la tecnología
de cementación en vacío de un acero con bajo contenido en carbono con la aleación correspondiente a un
acero rápido 6-5-2 (tabla 2) usado para herramientas de
corte.
El propósito del tratamiento era templar machos de roscar para que la capa externa pudiera ser muy dura manteniendo Buena ductilidad. Se asumía que dichas propiedades podían ser aseguradas por una capa cementada
con una concentración de carbono en superficie similar
a la concentración del típico acero rápido M50, garantizando su secundaria dureza tras el temple y revenido
alto [9,10] y el grosor acordado h550 igual a 1,1-1,2 mm
(0.043-0.047”).
Figura 7. Perfil de dureza en la sección trasversal del macho de roscar
de Ø8 mm (0.315”) y acero 6-5-2.
La cementación en vacío del acero 6-5-2, acero rápido
con bajo contenido en carbón, tiene un gran efecto en el
incremento de la concentración de carbón, lo cual ocurre por el incremento de la capa de carburos [9, 10]. En
la etapa de cementación, la producción de carburos
Los machos de roscar cilíndricos Ø 8 mm (0.315”) experimentaron tratamiento termoquímico consistente en cementación en vacío, temple en gas y revenido. El tratamiento térmico fue llevado a cabo en dos etapas. La
primera etapa fue cementación y la segunda etapa fue
temple y revenido en las condiciones aplicadas al acero
de calidad 6-5-2.
Parámetros de cementación:
• Cementación a la temperatura de 1040°C (1904°F).
• Tiempo total de los segmentos de cementación: 27
minutos.
• Tiempo total de los segmentos de difusión: 2 horas y
31 minutos.
• Enfriamiento hasta 550°C (1022°F) y continuación en
nitrógeno a la temperatura ambiente.
30
Figura 8. a) Miroestructura en el caso del macho de roscar, Ø8 mm
(0.315”), acero 6-5-2. b) Tras el temple desde 1175°C (2147°F) y
doble revenido a 560°C (1040°F) – se muestran blancas inclusiones
de carburos con el fondo de martensita revenida u austenita retenida.
c) Núcleo.
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crece en forma de austerita sobresaturada y nuevos carburos tipo MC, basados en carburos VC y M6C con la característica forma de ramas – figura 8a.
El calentamiento en vacío, especialmente el calentamiento durante la austenización para el temple, causa
disolución de carburos libres y difusión de carbono dentro de la capa – figura 9b. Como resultado del temple en
la capa cementada se forma una estructura compuesta
de diferentes contribuciones de martensita, abstenida retenida y carburos sin disolver. El revenido alto a la temperatura de 560°C (1040°F) causa endurecimiento secundario y la transformación de la austerita retenida en
martensita, la cual, conjuntamente con la existencia de
carburos coagulados y uniformemente distribuidos, proporciona una gran dureza – figura 7.
La capa obtenida muestra la dureza en superficie al nivel
del 900 HV 0,1 y dureza de h550=40-50µm, como se ve
en la figura 9. La microestructura de la capa contiene un
gran número de carburos de pequeño tamaño liberados
en la matriz de martensita-bainita-perlita – figura 10.
5.4 Material X5CrNiMo17-12-2 [9,10]
Los aceros inoxidables son comúnmente usados en
aquellas piezas que deben ser resistentes a la corrosión y
que poseen una alta resistencia mecánica. Un ejemplo
de la aplicación de esta calidad de aceros en nuevas
áreas de la industria mecánica son los husillos a bolas y
tuercas.
Hasta el momento, tales elementos fueros construidos
con la tecnología de cementar aceros de baja aleación y
las necesidades de resistencia a la corrosión eran aseguradas mediante recubrimientos de cadmio. Dichos recubrimientos son considerados hoy día muy dañinos. La
cementación de aceros resistentes a la corrosión es una
solución original combinando alta resistencia mecánica
y resistencia a corrosión del núcleo con un producto que
tiene un delgada y dura capa cementada con la deseada
resistencia a la corrosión [11].
Un ejemplo de esta aplicación de la cementación en vacío es el acero especial X5CrNiMo17-12-2, que tiene la
composición química mostrada en la tabla 4 a continuación:
Tabla 4. Composición química nominal del X5CrNiMo17-12-2
(Bohler),en % en peso.
Figura 9. Distribución de dureza en la sección transversal de la capa
cementada del acero X5CrNiMo17-12-2
En este proceso se formó una dura y delgada capa de de
M7C3 y M23C6.
La selección de los parámetros de proceso, temperatura,
tiempo y velocidad de enfriamiento, pueden afectar de
una forma muy notable a la estructura formada y a sus
correspondientes características, especialmente en el número de carburos liberados y en la composición de la
matriz.
Figura 10. a) Fotografías de la microestructura de la capa cementada
del acero X5CrNiMo17-12-, después de una cementación de 2
minutos a 1050°C (1922°F). b) La capa cementada – en las esquinas
se pueden observar pequeñas trazas de carburos, así como granos de
matriz metálica. La matriz está compuesta por: en el area negra
martensita, bainita, perlita y austenita retenida. En el area clara
únicamente se ve austenita.
6. Conclusión
Para realizar estos tests se utilizaron muestras en forma
de taza de Ø20x10 mm (0.79x0.39) con una pared de 2
mm (0.08”). Las muestras fueron templadas superficialmente con un único segmento de cementación en vacío
a la temperatura de 1050°C (1922°F) y un tiempo de saturación de carbono de 2 minutos. El enfriamiento fue
llevado a cabo en una cámara de vacío tomando las
muestras de la cámara de calentamiento.
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
Los resultados arriba mencionados durante los ensayos
de cementación en vacío (LPC) en calidades de acero especiales y de alta aleación en hornos de vacío equipados
con la tecnología de proceso FineCarb® demuestran la
capacidad de obtener piezas con las características y estructura deseadas.
El uso de modernas calidades de acero brinda la posibilidad de obtener mejoras en las propiedades mecánicas
de la capa de superficie como, por ejemplo: incremento
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de la dureza de superficies por la formación de carburos,
incremento de la temperatura operativa de los elementos
cementados así como la obtención de capas resistentes a
la corrosión.
La ventaja adicional de las calidades de acero de alta
aleación es su mayor templabilidad, la cual permite endurecer con más bajas velocidades de enfriamiento, lo
cual sucesivamente causa menos distorsión de las piezas. Para este tipo de aplicaciones son ideales los hornos
de una cámara con alta presión de enfriamiento (HPGQ).
La ventaja de la aplicación de esta tecnología de tratamiento termoquímico es la capacidad de llevar a cabo el
proceso a altas temperaturas, lo cual reduce el tiempo de
tratamiento de una manera considerable, así como un
aumento de la eficiencia en la producción.
7. Referencias
“FineCarb®
[1] P. Kula, J. Olejnik, J. Kowalewski:
– The
Smart System for Vacuum Carburizing”. Heat Treating &
Hardening of Gears conference 16.03.2004, Chicago.
[2] Frederick J. Otto, D H. Herring: “Vacuum carburizing of aerospace and automotive materials”. Heat
Treating Progres, January/February 2005s. 33 – 37.
[3] P.Kula, J. Olejnik: „Some Technological Aspects of
Vacuum Carburizing”. Proc. of the 12th International
Federation of Heat Treatment and Surface Engineering Congress. Melbourne. 2000. Vol. 3.195-220.
[4] Patent application PL347192, P. Kula, J. Olejnik, P.
Heilman: „Mehtod for carburizing of steel parts under oxygen free, under-pressure atmosphere”.
[5] Patent application US20060102254, P. Kula, J. Olejnik, P. Heilman: „Hydrocarbon gas mixture for the
under-pressure carburizing of steel”. 2006.07.02.
[6] R. Gorockiewicz, M. Korecki, L. Ma∏dziƒski, J.
Olejnik: „State and perspectives of gas quenching on
the base of Seco/Warwick experiences in heat treatment of tool and HSLA steels, and FineCarb® vacuum carburizing”. Nowoczesne technologie w
in żynierii powierzchni, Lód ź-Spa∏a paêdziernik
2006.
[7] A.Adamek, M. Korecki: „Seco/Warwick Internal
Data Base - R&D Department”, 2003-2005;
[8] Questek Innovations: „Ferrium C61 – Case Hardened Gear Steel with Ultrahigh Strength Core”, October 2003.
[9] R. Gorockiewicz, J. Olejnik: „Case hardened structure of high speed steel”. Archiwum Odlewnictwa,
2004, R. 4, nr 11, T. 1, s. 155.
[10] R. Gorockiewicz: „Morphology of carbides and
case carburized layer of high speed steels”. Inżynieria Materialowa, nr 5 (147), rok XXVI,
wrzesieṅpażdziernik 2005, s. 483.
[11] T.Turpin, J. Dulcy, M.Gantois: Carbon Diffusion
and Phase Transformations during Gas Carburizing
of High-Alloyed Stainless Steels: Experimental
Study and Theoretical Modeling. Matllurgical and
Materials Transactions A, Vol. 36A, october 2005,
pp 2751-2760
Servicio Lector 34
BREVES
(Viene de pág. 24)
respecto al año pasado. Santa Catarina
debe seguir, o incluso superar esta media
por el desarrollo de las empresas locales
observados al inicio del año “, dijo Devanir Brichesi, presidente de Abifa.
Según el presidente, ferias como la Metalurgia, que mejor representa los intereses
de la fundición en Santa Catarina, son
esenciales para la visibilidad de las empresas en la escena nacional e internacional. “La Metalurgia es una alternativa
eficiente para la generación de nuevos
32
negocios para las empresas en el segmento. Quién participa termina por tener
más visibilidad en el mercado y esta tendencia es que es uno de los proveedores
preferidos por el sector industrial”, argumenta Brichesi.
Para él, Santa Catarina ocupa una posición
privilegiada en el mercado de la fundición,
en comparación con otros estados.
“Es sólo pensar en la presencia de Tupy,
una empresa destacada del sector en el
mundo, y otras no menos importantes en
el mercado nacional e internacional”,
concluye Brichesi.
Evento paralelo. Cintec 2010 tendrá 17
conferencias y cuatro cursos de corta
duración
El congreso técnico Cintec 2010 de la
fundición, evento paralelo a la metalurgia contará con 17 conferencias y cuatro
cursos de corta duración y se espera que
acudan 400 congresistas. Los temas incluyen el medio ambiente, control de
procesos de fundición, la gestión, la energía, defectos, aleaciones especiales, simulación, tratamiento térmico y ensayos.
Entre los conferencistas confirmados son
directores de las empresas OSX, GM,
Tupy, Petrobras y Saint-Gobain.
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
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EFECTO DE LA MODIFICACION DE LA COMPOSICION DE ACEROS
INOXIDABLES AUSTENITICOS EN LA RESISTENCIA A LA CORROSION
INTERGRANULAR (PARTE I)
M.C. Merino (1), A. Pardo (1), A.E. Coy (1), F. Viejo (1), R. Arrabal (1)
RESUMEN:
Se presenta un estudio del efecto de la modificación de
las concentraciones de Ti y C en la resistencia a la corrosión intergranular de los aceros AISI 321 y AISI 316Ti.
Para esta evaluación se realizaron medidas electroquímicas de reactivación potenciocinética de doble lazo (DLEPR) para establecer el diagrama temperaturatiemposensibilización (TTS) de dichos aceros. La composición y
naturaleza de los precipitados se ha determinado mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y de
transmisión (TEM). La adición de Ti mejora la resistencia
a la corrosión de los aceros inoxidables. La precipitación
de carburos de titanio reduce la formación de carburos
ricos en cromo, que se produce a bajas concentraciones.
Además, la reducción del contenido en carbono por debajo de 0,03% mejora la resistencia a la sensibilización
más que el contenido en titanio. La presencia de molibdeno en el acero inoxidable AISI 316Ti reduce la precipitación de carburos ricos en cromo; esto es debido a
que el Mo aumenta la estabilidad de los carburos de titanio y tiende a reemplazar al cromo en los carburos y
compuestos intermetálicos, reduciendo el riesgo de empobrecimiento en cromo.
1. Introducción
La susceptibilidad a la corrosión intergranular en los aceros inoxidables austeníticos se ha estimado tradicionalmente mediante los ensayos de inmersión en soluciones
(1) Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica.
Facultad de Ciencias Químicas.
Universidad Complutense de Madrid, España.
TRATAMIENTOS TERMICOS. JUNIO 2010
ácidas (Ensayos Huey, Streicher y Straus) [1]. Tales ensayos presentan, frente a los electroquímicos, los inconvenientes de su excesiva duración y difícil interpretación y
el hecho de realizarse, cada uno de ellos, en un campo
de potenciales muy reducido. Si bien los ensayos electroquímicos de reactivación son una técnica relativamente nueva e incluso solamente estandarizada para los
tipos de aceros AISI 304 y AISI 304L [2], han sido numerosas las investigaciones realizadas [3-6] que utilizan a
estos ensayos como una herramienta fiable, y además de
ser bastante rápida, es mucho más sensible que los métodos clásicos de inmersión.
La técnica de reactivación potenciodinámica electroquímica (EPR) fue propuesta por Cíhal y colaboradores [710] y desarrollada por otros [11-17] como una técnica
rápida, no destructiva y cuantitativa para evaluar el
grado de sensibilización de los aceros inoxidables austeníticos. Aunque fue originalmente creada y estandarizada bajo la norma ASTM G108-94 para aceros inoxidables austeníticos AISI tipo 304 y 304L, muy pronto se
extendió su aplicación a otros tipos de aceros inoxidables y aleaciones de base níquel [3,5-6,18]. Sin embargo, las condiciones del método y criterios de evaluación fueron modificados para cada uno de éstos casos
citados.
Actualmente existen dos métodos de reactivación: el de
barrido simple [19] y el de barrido doble [20], normalizado por la norma japonesa, consiste en someter una
muestra, instalada en una celda de tres electrodos, a un
barrido potenciodinámico desde el potencial de corrosión hasta un potencial situado en la zona pasiva y posteriormente invertirlo hasta alcanzar nuevamente el potencial de corrosión. Cuando el material está
33
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Página 34
sensibilizado, se produce una reactivación en la curva
de retorno en la cual el incremento de la densidad de corriente es el resultado de la disolución de las regiones
empobrecidas en cromo que rodean las partículas de
carburos precipitados en los límites de grano.
La medida del grado de sensibilización (DOS) se obtiene
de la siguiente relación:
Ir
DOS =
x100, donde: Ir: Máxima corriente de reacIa
tivación y Ia: Máxima corriente de activación.
El valor crítico del grado de sensibilización, para considerar si un material se encuentra o no sensibilizado a la
corrosión intergranular, se ha establecido en 1% [4]. Este
valor fue comprobado mediante microscopía óptica en
la cual se observó que es a partir de este porcentaje
donde se hace evidente el ataque intergranular. El tamaño del pico de reactivación varía significativamente
con el grado de sensibilización, de tal forma que picos
de reactivación altos corresponden a muestras altamente
sensibilizadas.
2. Parte experimental
2.1 Fabricación y composición química
Se estudiaron dos tipos de aceros inoxidables austeníticos, AISI 321 y 316 con Ti, cada uno con cuatro composiciones experimentales en las que se varía el porcentaje
de Ti y C. La composición química, expresada en porcentajes en masa, se muestra en la Tabla 1. Para el calculo del Ti necesario para estabilizar el acero se usó la
ecuación %Tit = 5 x(%C+%N) [21]. El contenido en titanio residual (%Tires) se determinó por la diferencia entre
el porcentaje de titanio real (%Ti) y el teórico (%Tit). Se
obtuvieron muestras de 40 kg de cada acero en un horno
de inducción a vacío Pfeiffer VSG030 por Acerinox S.A.
Los lingotes se forjaron hasta planchas de 4 mm y se laminaron en frío hasta chapas de 2,5 mm.
2.2 Tratamientos térmicos
La precipitación de carburos ricos en cromo y fases intermetálicas, que son las responsables del fenómeno de
corrosión intergranular de los aceros inoxidables, se produce durante los tratamientos térmicos a los que se somete. Todas las muestras en estado de suministro se sometieron inicialmente, a un tratamiento térmico de
solubilización a 1150°C durante 10 minutos, con posterior temple en agua. Con este tratamiento se consigue disolver los posibles carburos de cromo y fases intermetálicas presentes, y partir de un material homogéneo para
el desarrollo de los ensayos.
Se realizaron tratamientos térmicos de sensibilización en
el intervalo de temperaturas entre 550 y 850°C y tiempos
entre 30 minutos y 400 horas. Las muestras fueron enfriadas rápidamente mediante temple en agua, con el fin
de retener la microestructura presente a la temperatura
de tratamiento.
2.3 Medidas electroquímicas
Se utilizaron muestras de 50x25x2,5 mm para los ensayos de corrosión. Previamente a la realización de los ensayos electroquímicos de reactivación potenciodinámica, que permiten evaluar la sensibilización frente a la
corrosión intergranular, las muestras fueron desbastadas
con papel de carburo de silicio hasta la granulometría
Buehler P1200, con objeto de eliminar las capas de
oxido generadas por los tratamientos térmicos. Posteriormente se limpiaron con agua corriente y ultrasonidos (5
min. en alcohol isopropílico). El grado de sensibilización
(DOS) se midió mediante el ensayo de reactivación potenciocinética de doble lazo (DL-EPR).
El estudio electroquímico de susceptibilidad a la sensibilización frente a la corrosión intergranular se realizó en
los aceros inoxidables austeníticos AISI 321 y 316Ti, con
el fin de determinar el efecto que ejerce la modificación
del contenido en Ti como elemento aleante. El ensayo se
llevó a cabo en una disolución 0.5 M H2SO4 + 0.01M de
KSCN a 30±1°C, empleando un sistema de tres electrodos. La muestra, se expuso en la disoluTabla 1. Composición química de los materiales estudiados con variaciones
ción durante dos minutos para estabilizar
en los contenidos de Ti y C.
el potencial de corrosión e inmediatamente se polarizó anódicamente a una
velocidad de 1.67mV/s hasta alcanzar un
potencial situado en la región pasiva (potencial de retorno).
Cuando se alcanzó dicho potencial se invirtió la polarización hasta alcanzar el
potencial de corrosión.
(Continúa en el próximo número)
Servicio Lector 35
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BOA es un sistema de visión inteligente totalmente integrado en un formato que ofrece en una única solución
todos los elementos de un sistema de visión industrial.
Los Vision Appliances son sistemas integrados que incorporan procesadores INTEL de última generación,
memoria, elementos de digitalización de imagen y
puertos de comunicación con el exterior (Ethernet, I/O,
RS-232). El IPD VA61 puede situarse conjuntamente
con otros equipos de control a más de 100 metros de
distancia de las cámaras. Esto proporciona una mejor
protección y aislamiento de los componentes de proceso en ambientes industriales especialmente agresivos.
Este sistema de visión es ideal para resolver los problemas de control de procesos de fabricación en continuo y
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