Termoquímica/Nitruración

Gracias a su experiencia de más de 50 años en el ámbito de los tratamientos termoquímicos, el grupo HEF es el líder mundial en el ámbito de la nitrocarburación en medio líquido iónico.

Los distintos tratamientos patentados y comercializados por el grupo HEF bajo las designaciones ARCOR®, TENIFER®, TUFFTRIDE®, MELONITE®, NUTRIDE® y QPQ® se concentran bajo la denominación CLIN: Controlled Liquid Ionic Nitrocarburizing (Nitrocarburación en medio líquido iónico). Los tratamientos CLIN, así como las instalaciones industriales asociadas se han adaptado fácilmente a las distintas limitaciones ambientales y técnicas, y sus aplicaciones siguen en constante desarrollo.

Estos tratamientos se aplican principalmente en aleaciones de hierro (acero, hierro fundido, acero inoxidable, etc.) y se realizan entre 500 y 630 °C.

El objetivo de los tratamientos CLIN es, a partir de una reacción heterogénea de superficie, aportar a la aleación de metal sólido átomos de nitrógeno y de carbono contenidos en la sal fundida.
Después de la aportación de nitrógeno al acero, se obtienen 2 fases muy distintas:

  • Una capa de nitruros de hierro (principalmente de tipo Ɛ-Epsilon, pero también de tipo ϒ’-Gamma prima) y de nitruros de elementos de aleados, denominada capa compuesta, que tiene la particularidad de ser superficialmente porosa
  • Una zona de difusión por debajo de la capa compuesta, en la que el nitrógeno esta presente en forma sólida entre los átomos de hierro (o elementos de aleación).

De esta manera se obtiene, desde la superficie, un gradiente de dureza y de fuerzas de compresión que permiten mejorar particularmente las resistencias al desgaste y a la fatiga. Los espesores de las capas compuestas y profundidad de difusión dependen de la naturaleza del sustrato y del proceso CLIN realizado, sin embargo, estas pueden ser de 0 a 30 µm para una capa compuesta, y alcanzan unas décimas de milímetros para la difusión.

Además, con el fin de proporcionar una excelente resistencia a la corrosión (en medio atmosférico, alcalino o ácido), se lleva a cabo posteriormente una etapa de pasivación en un baño oxidante, creando óxidos Fe304 (magnetita) incrustados en la capa porosa, y una impregnación final anticorrosiva de tipo orgánico que permitirá llenar esa porosidad ofreciendo al mismo tiempo un aspecto seco al tacto.

La resistencia a la corrosión puede superar 700 horas en niebla salina para piezas simples y puede, generalmente, alcanzar las 400 horas en niebla salina para piezas más complejas.
En el caso de exigencias particulares de rugosidad (por ejemplo fricción frente a polímeros, elastómeros), se requieren etapas de pulido después del tratamiento. Siendo entonces procesos tipo QP o QPQ.