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Director: Antonio Pérez de CaminoPublicidad: Carolina AbuinAdministración: María González Ochoa

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

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

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

Diseño y Maquetación: José González OteroCreatividad: Víctor J. RuizImpresión: Villena Artes Gráficas

Redactorhonorífico:José MaríaPalacios

Colaboradores:Manuel A.

Martínez Baena,Juan Martínez

Arcasy Jordi Tartera

Por su amable y desinteresada colaboraciónen la redacción de este número, agradece-mos sus informaciones, realización de repor-tajes y redacción de artículos a sus autores.

TRATER PRESS se publica seis veces al año: Fe-brero, Abril, Junio, Septiembre, Noviembre yDiciembre.

Los autores son los únicos responsables delas opiniones y conceptos por ellos emitidos.

Queda prohibida la reproducción total o parcialde cualquier texto o artículo publicado en TRA-TER PRESS sin previo acuerdo con la revista.

Sumario • DICIEMBRE 2012 - Nº 32

Asociación colaboradora

Asociaciónde Amigosde la Metalurgia

Editorial 2

Noticias 4Miura Private Equity invierte en GH Induction Group • La producción de acero desciende un 10% en septiembre • Limpieza indus-trial en base agua y sin contaminación • Air Liquide compra la empresa rusa Lentechgas • Nuevo Libro “Aceros para aplicacionesen frío”.

Artículos

• Fórum de ARCAS - Por Juan Martínez Arcas 8• Historia y conocimiento de la metalurgia del acero, en Hispania “El acero no nace, se hace” - Por Baltasar Martínez Arcas 10• Noticias TRATERMAT 2013 Congreso Nacional de Tratamientos Térmicos y de Superficie 16• Nueva cámara termográfica - Por Land Instruments 18• UNESID organizó un seminario sobre detección de fuentes radiactivas 20• MIDEST, reflejo de una subcontratación activa y ofensiva 22• Hornos y estufas para la industria del tratamiento térmico - Por Bautermic 24• Nuevas oportunidades de negocio en Cumbre Industrial y Tecnológica 2013 25• Sistema de medición de temperatura por infrarrojos 26• Realice en su propio taller sus tratamientos térmicos 27• METALMADRID 2012 28• Flubetech 29• IK4-Lortek liderará el proyecto europeo de I+D WeldMindt 30• Factores metalúrgicos y tecnológicos que influyen en el comportamiento de una herramienta (y Parte II) - Por Manuel Antonio Mar-

tínez Baena y José María Palacios Reparaz (=) 32• Consejos y trucos para la instalación de los sistemas de distribución de gases de soldadura - Por Ignasi Torres 38• Laboratorio de Investigaciones Metalográficas y Metalotecnia 42• Análisis comparativo de los tratamientos termoquímicos a escala industrial de nitruración gaseosa, salina y por plasma en un AI-

SI H13 - Por J. Zúñiga, P. Corengia, A. Esnal, J. M. Hernandez Calama y A. Larrañaga 43

EMPLEO 51

Guía de compras 52

Indice de Anunciantes 56 Síguenos en

Nue

stra

Port

ada SOLO Swiss Group fue fundada en 1945 por el Sr. Käsermann y el Sr. Sperisen. SOLO si-

gue siendo una empresa familiar, gestionada por la tercera generación. La sede se en-cuentra en Bienne, cerca de Berna en Suiza y tiene las instalaciones de fabricación enPorrentruy y Neuchâtel, Suiza y en Guangzhou, China. SOLO Swiss es uno de los más an-tiguos fabricantes de hornos en Europa y exporta sus equipos en todo el mundo con unafuerte presencia en Asia.

SOLO Swiss fabrica hornos industriales avanzados para el tratamiento térmico de me-tales. SOLO Swiss ofrece hornos de atmósfera, los hornos de proceso por lotes, hornos decampana, hornos continuos utilizados en una variedad de procesos de tratamiento tér-mico (cementación, templado, revenido, recocido, transformación bainítica, nitruración,soldadura, carbonitruración, sinterización, nitrocarburación, oxinitriding, Temple).

SOLO Swiss ofrece dos tipos de hornos:

1. Profitherm hornos de campana. Este tipo único multifuncional de horno de campa-na y varios tanques de temple, permite una transferencia directa y rápida de la car-ga del horno al tanque de temple. El diseño modular permite la expansión fácil ypermite todo tipo de ambientes y medios de temple.

2. Hornos continuos de atmósfera protectora o tratamiento con gas de enfriamiento otemple en líquidos.

Todos los hornos SOLO Swiss están equipados con muflas metálicas aleadas para pro-porcionar un tratamiento térmico de precisión y disponen de enfriamiento rápido.

SOLO Swiss hornos son muy adecuadas para el tratamiento de las pequeñas piezas me-tálicas complejas que requieren un tratamiento térmico mejorado y reducción de la dis-torsión. Las piezas incluyen: muelles, clips, botones, monedas, agujas, ganchos, roda-mientos, piezas para la aeronáutica, la cuchillería, la industria de relojes, la micromecánica, así como, piezas largas para que el horno de campana es la más adecuada. Entodos estos campos, los clientes SOLO Swiss se encuentran entre los nombres más fa-mosos en estas industrias durante más de 40 años.

SOLO Swiss Group se centra en el servicio al cliente y puede proporcionar un serviciomundial de reparaciones y mantenimiento.

Con más de 120 empleados, SOLO Swiss Group es una empresa familiar de tercera ge-neración.

Todos los productos SOLO Swiss utilizan Axron control de procesos desarrollado inter-namente por Axron Suiza Technology SA (www.axron.com), una división del grupo SO-LO Swiss.

SOLO Suiza es una empresa responsable y comprometida con el desarrollo sostenible, elbuen gobierno corporativo y ética empresarial.

SOLO Swiss GroupHornos Industriales

Telf +41 32 465 96 00 - Fax +41 32 465 96 [email protected] - www.soloswiss.com

Información / Diciembre 2012

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Editorial

2012 +1En estas fechas tradicionales que tanto nos gusta

“desear para los demás”, queremos felicitarles lasFiestas y que el próximo año nos traiga por fin esaansiada recuperación que buscamos.

El próximo año tiene que ser mejor, tenemos queconseguir de una vez por todas salir adelante y aun-que a los supersticiosos les cueste, demostrar que el2012 +1 (como le gusta decir a nuestro Ángel Nieto,12 +1 veces Campeón del Mundo), tiene que ser el a-ño que marque el inicio del ascenso.

Todos los que hacemos posible la revista TRATERPress, les deseamos unas Felices Fiestas y un Próspe-ro Año Nuevo.

Antonio Pérez de Camino

Miura PrivateEquity invierteen GH InductionGroup La firma de capital riesgo MiuraPrivate Equity ha adquirido GHInduction Group, junto con el e-quipo directivo de la misma, através de una operación de ma-nagement buy out (MBO). Lacompañía pertenecía a Corpora-ción IBV. Los términos de latransacción son confidenciales.

rior, por lo que el ritmo de caídasigue en el último mes la mismatónica de todo el año.

Info 2

Limpiezaindustrialen base aguay sincontaminaciónCon las lavadoras BAUTERMIC,S.A. es posible limpiar de formamanual o automática, todo tipode piezas pequeñas o grandes,con formas simples o comple-jas, mecanizadas, forjadas, em-butidas, impregnadas con acei-tes, grasas, virutas, polvo, etc.

Noticias / Diciembre 2012

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de la planta en China; y el desa-rrollo del negocio de la filial a-mericana, adquirida en 2010 yespecializada en maquinariadestinada al sector aeronáuticoy médico.

El equipo directivo de GH, lide-rado por Jose Vicente Gonzálezy Vicente Juan, seguirá al frentede la compañía, viendo a su vezreforzada su posición acciona-rial en la misma.

BBVA Corporate Finance e Im-pulsa Capital han actuado comoasesores de la operación.

Info 1

La producciónde acerodesciendeun 10%en septiembreSegún UNESID, la producción deacero bruto en las fábricas espa-ñolas ha sido de 1,2 millones detoneladas en septiembre. A pe-sar de crecer un 23% con respec-to al descenso estival de agosto,aún queda un 12% por debajo dela producción de septiembre de2011.

La producción acumulada en lostres primeros trimestres es de10,6 millones de toneladas. Eldescenso acumulado en este pe-riodo es del 12,6% comparado conel mismo periodo del año ante-

Túneles

Estas máquinas pueden ser: Es-táticas, lineales, rotativas, detambor, por aspersión, por in-mersión, agitación, etc. Puedenestar preparadas con diferentesprogramas de lavado, aclarado,pasivado, fosfatado, secado, etc.Todo ello sin necesidad de mani-pular manualmente las piezas atratar y con el mínimo servicio demanutención, ya que van equi-padas con niveles y desagües au-tomáticos, aspiradores de vahos,filtros, desaceitadores, dosifica-dores de detergente, ultrasoni-dos, sopladores para el secado ydemás complementos de auto-matización.

Info 3

GH Induction Group, uno de loslíderes de su sector a nivel mun-dial, es una compañía de inge-niería tecnológica dedicada al di-seño y fabricación “llaves enmano” de maquinaria de calen-tamiento por inducción, destina-da principalmente a los sectoresde automoción, cable, industrial,aeronáutico y médico. La com-pañía cuenta con más de 50 añosde historia y unos 3.000 clientesrepartidos por todo el mundo.

Con sede central en Valencia,GH cuenta con plantas de pro-ducción en Alemania, India,Brasil, EEUU y China, y emplea aun total de 370 personas.

Las ventas de la compañía su-peraron los 40 millones de eurosen 2011, repartidas globalmenteentre Europa, Asia, EEUU y Lati-noamérica. El mercado españolaportó el 10% del negocio.

Con la entrada de Miura en elcapital, GH potenciará su desa-rrollo internacional con proyec-tos como la puesta en marchade una nueva planta en India,que triplicará el tamaño de laactual en el país; el incrementode la capacidad de producción

de, ha declarado: « Estamos en-cantados de acoger a estos nue-vos colaboradores en el seno delGrupo. Rusia es una economía encrecimiento que moderniza susinfraestructuras de producciónindustrial. Air Liquide está satis-fecho de participar en este nuevodesarrollo. Después de la adquisi-ción de Logika en Moscú a princi-pios del 2012, esta adquisición re-fuerza nuestra posición en Rusia.Esta operación ilustra nuestra es-trategia que consiste en focalizarnuestra expansión geográfica enlas principales regiones en creci-miento. Las Economías en desa-rrollo son uno de los ejes de cre-cimiento del Grupo. »

Info 5

Nuevo Libro“Acerospara aplicacionesen frío”La gran mayoría de los objetoscon los que estamos diariamen-te en contacto han sido fabrica-dos en parte o en su totalidadcon herramientas construidas apartir de aceros especialmenteelaborados para este fin. Entreestos objetos que nos rodean yque forman parte de nuestra vi-da cotidiana podemos citar los

electrodomésticos, utensilios decocina, aparatos eléctricos y e-lectrónicos, equipos de música,televisores, teléfonos, automóvi-les, material de oficina y muchosotros más. En cada uno de estosobjetos hay alguna pieza o com-ponente que ha sido fabricadopor cualquiera de los muchosprocesos existentes para aplica-ciones en frío. En muchos casos,todas las piezas o gran parte deellas han sido elaborados con al-gún tipo proceso en frío.

Los aceros utilizados para laconstrucción de estas herra-mientas para trabajos en frío re-quieren unas características es-peciales que los diferencian delos aceros destinados a aplica-ciones en caliente o el moldea-do de plásticos.

También la metalurgia, el trata-miento térmico y los procesosdestinados a potenciar sus ca-racterísticas físicas y mecánicasse diferencian de los métodos u-tilizados en los aceros destina-dos a otras aplicaciones.

Este libro se compone de dos par-tes. La primera de ellas se dedicaa los procesos metalúrgicos em-pleados en la elaboración de es-tos aceros para trabajos en frío,seguidamente se estudian lostratamientos térmicos a los queson expuestos, destacando aque-llos que son especialmente reco-mendados para la obtención deunas propiedades óptimas y porúltimo se exponen las propieda-des mecánicas más destacadas.

En la segunda parte hacemos u-na exposición de los procesosmas destacados en las aplicacio-nes en frío, desde los procesos decorte convencional y corte finohasta los procesos de conforma-do, doblado, cizallado, prensadoetc. Dedicamos una atención es-pecial a los procesos de sinteri-zado, extrusión y forja en frío,tornilleria y otos métodos.

Info 6

Noticias / Diciembre 2012

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Air Liquidecomprala empresa rusaLentechgasEl noroeste de Rusia es la 2ª re-gión del país en cuanto a pro-ducción industrial. Es una zonaclave para los sectores del auto-móvil, astilleros navales y agro-alimentarios, tres sectores enfuerte crecimiento cuyas nece-sidades en gases industrialesson cada vez más importantes.Puesto que cerca del 10% de lapoblación rusa se concentra enesta región, el mercado de gasesmedicinales también es impor-tante y continúa su desarrollo.

Air Liquide acaba de adquirir laempresa Lentechgas, situada enSan Petersburgo, que es líder enel noroeste del país en el merca-do de los gases industriales. Len-techgas dispone de una impor-tante cuota de mercado en losgases licuados y acondicionadosen botellas y es también un actorimportante en el campo de la sa-lud. Actualmente, Lentechgastiene más de 200 empleados y sucifra de negocios superó los 10millones de euros en 2011.

Air Liquide ya opera un centrode acondicionado en San Pe-tersburgo y esta adquisición dellíder regional ampliará de formasignificativa su presencia en es-ta región clave del país.

Air Liquide va a invertir en unanueva unidad de separación degases del aire con tecnologíapunta y con una capacidad deproducción de 200 toneladas aldía de oxígeno y nitrógeno líqui-dos. El montante total de la in-versión para esta planta ascien-de a unos 40 millones de euros.

Guy Salzgeber, Director de Euro-pa del Norte y Central y miembrodel Comité Ejecutivo de Air Liqui-


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Fórum de ARCASPPoorr JJuuaann MMaarrttíínneezz AArrccaass

Curiosidades sobre la Prácticade los Tratamientos Térmicos. 3ª edición

“Aclaremos que algunos de los conceptos, palabrasy opiniones no son lo que se dice como muy técni-

cas y mucho menos científicas, pero tienen sus ra-zonamientos de la práctica diaria en la ejecución delos tratamientos térmicos y con una lógica aplas-tante”.

En el número anterior, decíamos que la martensitaera consecuencia de la austerita después de un en-friamiento determinado durante el proceso detemple.

La martensita es un material muy duro pero dema-siado frágil para ser de utilidad práctica. Un segun-do calentamiento a baja temperatura modificará lafragilidad para hacer el material utilizable. El pro-ceso de recalentamiento reduce la fragilidad, peroa expensas de la dureza.

Calentamientos a temperaturas más elevadas pro-vocan mayores pérdidas de dureza, pero con el co-rrespondiente aumento de tenacidad, de modoque la temperatura realmente adecuada, es la queproduce un compromiso entre la dureza y la tena-cidad, favoreciendo la que sea más importante pa-ra la pieza a tratar.

Esta segunda operación del tratamiento es técnica-mente denominada Revenido, pero en el lenguajedel taller es un ablandamiento o retroceso de ladureza obtenida en el temple dada su gran fragili-dad, así pues queda ya establecido el términoTemple y Revenido como concepto inseparable, esdecir no se concibe un temple sin un inmediato re-venido.

En el próximo número seguiremos con estas curio-sidades aplicadas al Tratamiento Térmico de los A-ceros para Herramientas.

Pueden formularnos las preguntas que deseen sobre la problemática de los Tratamientos Térmicos, diri-giéndose a la revista:

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

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


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Introducción

Disfrutar con un poco de historia donde se explicala influencia de los materiales desde las diferentesculturas clásicas del mundo antiguo hasta nuestraera, nos hará entender mejor los materiales.

Historia de la Metalurgia

Primeras culturas de los metales

La segunda época de la cultura humana empiezacuando el hombre aprendió que a ciertas clases deminerales se les puede calentar y dar formas, es de-cir, se les puede forjar o darles forma por medio deun molde, que al enfriar retiene la forma deseada.Además aumenta su dureza y se hace más durade-ro, e incluso podía conseguirse un filo. Esta época seconoce con el nombre de la Edad de Bronce, si bienya antes se había empleado con cobre más o menospuro. La Edad de Bronce tuvo una duración relativa-mente breve, de 500 a 2.000 años, según cómputosextremos, en comparación con la Edad de Piedra yla Edad de Hierro. Se debe tener en cuenta, que to-dos los elementos vitales de la cultura material mo-derna tienen sus raíces en la Edad de Bronce.

El primer hecho sobresaliente de esa época es el co-nocimiento de la transformación radical de las pro-piedades físicas de ciertas sustancias por el calor.

El primer forjador descubrió que el cobre natural,sustancia rojiza intratable y relativamente dura, sehacía maleable y plástica al aplicarle calor. En laEdad de Piedra se martilleaba el cobre nativo sin ayu-da de calor y se consiguieron imitaciones de las for-mas sencillas de las herramientas ya existentes, dehueso o piedra, pero esto no marcó el comienzo de laEdad de los metales, si bien fue la base para la obser-vación del cambio de propiedades del cobre con elcalor. El arte del forjador era tan complicado que re-quería un prolongado aprendizaje, –primera especia-lización industrial–, y sus productos eran muy im-portantes para el desenvolvimiento de la vida.

Todavía fueron más sobresalientes las transforma-ciones que comprendía la extracción del cobre de susmenas por un proceso químico denominado reduc-ción: bastó calentar la mena con carbón vegetal pararealizarla. El carbón vegetal y el crisol se empleabanen metalurgia antes del año 3100 a.c. Pero la hazañamás sorprendente de aquellos tiempos fue relacionardos sustancias que se encontraban en la naturaleza,unas piedras cristalinas verdes y frágiles y el metalrojo tenaz. El conocimiento de esa continuidad marcóel comienzo de la Química. Aunque generalmente nose muestra una intencionalidad por mezclar dos sus-tancias para obtener unas propiedades específicas.

Consecuencia natural fue el descubrimiento de laplata, el plomo y el estaño. Los poseedores de estossecretos constituyeron un gremio, los metalurgos, deno menos eficacia y utilidad que el de los forjadores.

La metalurgia de la Edad del Bronce progresó debi-

Historia y conocimiento de la metalurgiadel acero en Hispania“EL ACERO NO NACE, SE HACE”

PPoorr BBaallttaassaarr MMaarrttíínneezz AArrccaass.. MMSS AA..CC..&&..SS..AAsseessoorreess.. EETTSSEEIIAATT CCaammppuuss TTeerrrraassssaa

Dado que los descubrimientos e invenciones en eltrabajo de los metales son tan abstrusos y comple-jos, no es probable que su origen fuese indepen-diente en varios puntos, y parece lógico aceptarque el conocimiento de las técnicas esenciales setuvieron que difundir a partir de algún centro. Estoexplica que la Edad de Bronce se iniciara en tiempodistinto en diferentes regiones, pués sólo se esta-blecía con la llegada de metalurgos y forjadores, yque la sustitución de las herramientas y armas depiedra por las de metal fuera inevitablmente un fe-nómeno gradual, ya que requería un período largo

do al descubrimiento de que la adicción al cobre depequeñas cantidades de estaño rebajaba su puntode fusión, disminuyendo al mínimo el peligro deagrietamiento a partir de las vejigas en las piezasmoldeadas y aumenta la dureza de la aleación fría.La asociación de dos sustancias desemejantes pro-duce una tercera sustancia con propiedades igualesy diferentes a las iniciales. La aleción se puede ob-tener por la fundición de menas de cobre y estaño,juntas, o por la fusión del estaño con cobre. El bron-ce de estaño era relativamente corriente en Babilo-nia antes del año 3000 a.c., tal vez obtenido acci-dentalmente en las proximidades de los dos únicosyacimientos de menas de estaño existentes en AsiaMenor; pero, después de esa fecha se convirtió enun material poco usado debido a la dificultad detransportar los materiales necesarios. Sólamenteen la península ibérica (en las proximidades de Cor-nualles), en el Cáucaso y en Bohemia aparecieronbarros superficiales de cobre en las proximidadesde menas de estaño, y en el resto de países dondese trabajaba el bronce era necesario transportar al-guno de los materiales necesarios.

Diciembre 2012 / Información

de educación y una organización comercial relati-vamente grande.

El primer período de ese época, en el que se realizóel descubirmiento real de la metalurgia, se creeque fue iniciado por un lado, en los valles de los rí-os Tigris y Eúfrates, y por otro, cerca del Nilo enMesopotamia, sobre los 2,5 m de arcilla dejada porla inundación sobre las viviendas antidiluvianas,se encuentran los cimientos de las ciudades másviejas, históricamente, construidas por un puebloculto conocido con el nombre de Sumerios.

Hacia el año 5000 a.c. se inició en el Fértil Crecien-te, en el próximo Oriente, la agricultura y la econo-mía del labriego de aldea.

Puede decirse que la labor realizada entre los años5000 y 3000 a.c. en ese área general, fue la base delos fundamentos económicos y de los comienzostecnológicos que han hecho posible la civilizaciónoccidental.

Las primeras herramientas de cobre se emplearoncon cierta extensión del 3500 al 3100 a.c., y entre el3100 y 2800 a.c. La industria del metal era fránca-mente esmerada. La aleación de cobre y estaño sepreparó por primera vez al comienzo de este últi-mo período, según excavaciones en Tal-i Iblis, sibien sólo se utilizó para hacer piezas moldeadas.

Hacia el 3100 a.c., los Sumerios disfrutaban de unapolítica permanente y había alcanzado un nivel dedesarrollo industrial muy superior al de la primeradinastía de Egipto. En particular, usaron los meta-les en extensión y destreza nunca soñados en el va-lle del Nilo, lo que contribuye a aceptar la hipótesisde la mayor antigüedad de la metalurgia asiática.

Seguramente, la antigua Siria tuvo un papel parti-cularmente importante como vía de tránsito paralas influencias de los dos centros de la primera ci-vilización histórica, situados en Egipto y en Meso-potamia.

Las relaciones comerciales esenciales para la sub-sistencia en la Edad de Bronce estuvieron favoreci-das por una serie de invenciones, y quizá la más re-volucionaria fuera la de poner arreos a los animalespara aprovechar su potencia motriz, que constituyóel primer paso en la emancipación de la humani-dad del trabajo físco agotador. En Egipto, se apren-dió a elevar agua con ruedas de cangilones, movi-das por animales, y este avance en el control delhombre sobre la naturaleza externa, en realidad es-tubo condicionado a la tecnología del bronce.

Las primeras minas explotadas fueron las superfi-ciales, que quedaban al descubierto por agentes at-mosféricos, y el mismo estaño se obtenía de los de-pósitos de aluvión mediante la separación del oropor lavado. Sin embargo, existe la evidencia de que


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de dos piezas metálicas calentando los extremosque se han de unir hasta casi el punto de fusión ymartilleando después. Hacia el año 1700 a.c. pareceque el hombre aprendió a hacer alambres pasandoel metal por una hilera, probablemente más duraque el material del cual se quería hacer alambres.

El sudeste de la península Ibérica fue un centro degran importancia industrial en los primeros tiem-pos de la Edad de Bronce y parece como que coinci-de cuando se establece la Edad de Bronce con laruptura de relaciones con el mediterráneo orientaly con el resto del continente europeo.

Por ello, se tuvieron que instalar metalurgos ex-tranjeros cerca de las minas ricas de cobre y platapara crear un mercado local. Hacia el año 2000 a.c.los asiáticos se establecieron desde Almería aHuelva y entonces se inicia en la península la pri-mera Edad de Bronce en el Mediterráneo. La segun-da Edad de Bronce se lleva a cabo con cierta irregu-laridad en la zona de Galicia. Exportándose latecnología a las islas británicas.

incluso en Europa, antes de finalizar la Edad deBronce, las vetas de las menas se seguían bajo lasuperficie por medio de pozos y galerías.

El proceso de la fundición, particularmente a partirde las menas oxidadas, era relativamente sencillo.El metal bruto obtenido se fundía en crisoles de arci-lla calentados con carbón vegetal con ayuda de lacorriente de aire, primero procedente de los pulmo-nes y después de fuelles de piel, y el metal líquido severtía en moldes de piedra para utensilios muy sen-cillos. El uso de los fuelles para avivar el fuego en loshornos parece que se remonta al año 1500 a.c.

Existe evidencia del empleo del procedimeinto demoldeo a la “cera perdida” en Egipto y Mesopota-mia para obtener piezas moldeadas pequeñas.

Este procedimiento parece muy complicado y labo-rioso, pero en realidad, una vez adquirida la técnica,la única operación que requiere tiempo y gran aten-ción es la preparacion del modelo. El moldeo en are-na posiblemente se practicó en China hacia el año800 a.c. También los Sumerios practicaban la unión


En el centro de Europa, la Edad Media del Bronce secaracterizó por la creación de escuelas de metalur-gia, y los países que principalmente se distinguieronfueron Escandinavia y las regiones algas del sudoes-te de Alemania y Hungría, y las zonas alejadas de es-tas escuelas no pudieron participar de los nuevos a-vances. El bronce germánico, iniciado entorno al1750 a.c. tuvo su apogeo entre 1600 y 1000 a.c.; la ale-ación se mejoró en las islas británicas, y desde éstasse llevaron los nuevos conocimientos a Galicia y alos ríos Tinto y Odiel. El bronce atlántico comprendedesde 1300-1200 hasta 700 a.c. Se dice que fue enton-ces cuando descubrieron los orientales el estaño enEspaña, que es posterior al estaño de Bretaña, y quese intensificaron en el país los trabajos metalúrgicos.

Las posesiones mineras más importantes de platade aquellos tiempos se encontraban en el suelo dela península Ibérica. Desde los puertos de Cádiz yCartagena se exportaron durante mucho tiempograndes cantidades de oro, plata, cobre, plomo ycinabrio hacia el mediterráneo oriental (Fenicios,Cartagineses, …). El mercurio parece no haberseexportado antes de nuestra Era. En esa época seextrajo estaño de yacimientos situados en variasregiones de la península Ibérica.

En el último período de la Edad de Bronce se com-plicó y alteró la vida tranquila y progresiva de dichaEdad, y lo mismo que en el comienzo de la Edad delos metales, nuevos grupos de prospectores de mi-nas embarcaron desde el mediterráneo occidental,y con sus actividades contribuyeron a introducir enel mundo occidental el secreto del nuevo metal, elhierro, y nuevos tipos de herramientas, operacio-nes y procesos.

Las culturas del final de la Edad de Bronce se ex-tendieron al sudeste de España, sur de Italia e islasadyacentes, y aunque el hierro reemplazó rápida-mente al bronce, la estructura social y la economíageneral persistieron con modificaciones superfi-ciales durante el período romano en muchas par-tes del imperio.

La fabricación del hierro a partir de su mena empe-zó en el país antes del 1300 a.c. Se dice que la Edadde Hierro comenzó alrededor del año 1000 a.c., sibien la fecha varía en diferentes países.

En Mesopotamia se conocía el hierro, principal-mente el meteorítico, desde antes del 3000 a.c., ytambién el hierro obtenido por reducción desde el2800 a.c. Se puede decir que en Asia Menor se utili-zó corrientemente el hierro desde el siglo XX a.x.,

pero es difícil precisar cuando se estableció la in-dustria de este metal. A partir del siglo IV a.c., des-de esta región, norte de Siria y noroeste de Meso-potamia, se exportaron objetos de hierro,principalmente dagas y hojas para las mismas, sibien el uso más corriente del hierro era la joyería.Las tribus asiáticas, en sus viajes en los siglos XIV yXIII a.c. llevaron la Edad de hierro a Palestina.

En las tierras de Grecia, los objetos de hierro másantiguos conocidos son los anillos para los dedos,que datan de 1500 a.c., si bien el paso del bronce alhierrro no comenzó hasta entorno al 1100 a.c. Alre-dedor del año 1200 a.c. comienzo de la Edad deHierro, se empezaron a utilizar espadas de estemetal, pero no desplazaron a las de bronce hasta el1000 a.c., cuando Egipto se mantenía en la Edad deBronce. Realmente, Egipto fue el último país delpróximo Oriente que entró en la Edad del Hierro, yentonces lo hizo por la intensificación en las rela-ciones con el Norte.

En realidad, la Edad del Hierro aparece cuando seutiliza el nuevo metal para las herramientas gran-des y pesadas, es decir, cuando el hierro empieza areemplazar al bronce en la agricultura y el trabajopesado, quizá como se ha dicho entorno al 1100a.c. Al disponer universalmente de herramientasde hierro baratas y eficaces, aumentó la producti-vidad social de modo comparable a la que siguió ala disminución del coste de la producción del bron-ce en la segunda época.

Parece probable que las técnicas de fabricación delacero (o del hierro acerado) y del endurecimientopor temple en agua se descubrieron primeramenteen Asia Menor alrededor del año 1300 a.c., pero nose extendieron a los pueblos Célticos y Celtíberoshasta después del año 500 a.c. Homero, en la Odiesa,hace una clara referencia al temple y al recocido.

Los Cálibes, que habitaban en la costa del Mar Ne-gro, formabanuna nación famosa por su destrezaen el trabajo del hierro, y dieron su nombre a unacalidad particulamente buena de este metal. Se di-ce que unos 700 a.c. inventaron el arte de convertirel hierro en acero por cementación o carburacióndel hierro forjado.

El conocimiento de la metalurgia del acero,en Hispania

En cuanto se tuvo conocimiento de la metalurgiadel acero, en Hispania se fabricó el hierro en toscasferrerías diseminadas por toda la península, que


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fueron precursoras de la famosa forja catalana.Antiguos geógrados e historiadores comentan lasespadas y demás armas de los íberos. También és-tos eran diestros en el forjado del hierro.

El hierro más estimado entonces se extraía de lasminas celtíberas del Moncato, que alimentaban laindustria siderúrgica de Bilbilis y de Turisona (Ta-razona). El acero del Jalón era bien conocido entre400 y 250 a.c., y Plinio en su “Historia Natural” citalas forjas españolas de Bilbilis y Turiasson (Turiso-na). Las espadas de Bilbilis adquirieron celebridadentre los romanos por su excepcional temple, fa-ma que pasó después a las conocidad hijas toleda-nas.

La industria siderúrgica de Bilbilis superó a la me-jor existente. Y en la región de Bilbilitánea se en-contraban las más importantes fundiciones.

En la Celtiberia existió otro pueblo antiguo, famosopor sus minas y su habilidad en la industria side-rúrgica, conocido también con el nombre de cali-bes (Chalibes) como el de Asi Menor, que tomó sunombre del rio Chalybs, hoyu Queiles, afluente delEbro por su margen derecha que, como el Jalón, da-ba un especial temple al hierro acerado.

Sófocles, por el año 450 a.c., habla del temple del a-cero. En los tiempos medievales el arte del templey del revenido estaba muy desarrollado y los famo-sos forjadores de espadas de España, Damasco yJapón conocían bien la importancia de un endure-cido completo antes del revenido.

La extención del Imperio Romano fue acompañadode una creciente conocimiento de la metalurgia, yen su tiempo muchos refinamientos en el arte deltrabajo de los metales pasaron a Inglaterra a travésde España. Antes de nuestra Era los chinos consi-guieron la fundición de menas de níquel en la pro-vincia de Yünnan y obtuvieron lo que llamaban“cobre blanco”, que empleaban para objetos de co-cina, herramientas y monedas.

A pesar del hecho de que antes del Cristianismo ca-si no se hacía trabajo experimental de tipo moder-no, sin embargo, se había aprendido mucho sobremetalurgia: se moldeaban los metales en formas al-go complicadas; se habían introducido mejoras enla forja para obtejer productos más convenientes;se aumentó la dureza del hierro mediante el proce-so de cementación; y este hierro cementado, calen-tado al rojo se enfriaba rápidamente en agua, y pa-ra hacerlo menos frágil se recalentaba a unatemperatura intermedia.


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Noticias TRATERMAT 2013Congreso Nacional de TratamientosTérmicos y de Superficie


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Habitualmente los operarios de hornos y cal-deras con paredes de refractario realizangrandes aberturas para visualizar áreas crí-

ticas del interior.

Esto puede causar una pérdida significativa de e-nergía y resultar difícil mantener la abertura sinobstrucciones. Los métodos tradicionales de mo-nitorización de los hornos incluyen la inspecciónvisual que puede tardar horas en completarse yno es continuo, cámara visual, que no proporcio-na lecturas de temperatura, y termopares, que es-tán sujetos a un fallo regular o pérdidas de cone-xión.

Estos inconvenientes se eliminan con el sistemaNIR-b, que se instala en el horno a través de unapequeña abertura en la pared para dar un perfil detemperatura interno, continuo y preciso.

Las características y beneficios del sistema NIR-bson:

• Monitorización 24 horas, 7 días/semana que ga-rantiza datos precisos y fiables ininterrumpida-mente.

• Ángulos de visión de 44 y 90º que proporcionanuna visión térmica completa del interior del hor-no con 324.000 puntos de datos.

• Software LIPS NIR-b dedicado que proporcionamedidas de temperatura en puntos, áreas de in-terés, alarmas automáticas y tendencias de da-tos a largo plazo.

• Sistema de refrigeración por agua de alto rendi-miento con bajo consumo para refrigerar el siste-ma, incluso en hornos a las más altas temperatu-ras.

• Purga de aire integrada que mantiene el sistemaóptico limpio de polvo con un consumo mínimode aire. Necesario utilizar aire limpio y seco.

• Detector de longitud de onda corta, que puede u-tilizar a través de ventanas de vidrio o cuarzo,con baja sensibilidad a los cambios de emisivi-dad.

• Amplio rango de accesorios de montaje, para a-segurar su fácil instalación y uso, con varias lon-gitudes de sondas boroscópicas que se adaptan acada instalación.

• Termopar en la punta de la sonda boroscópicaque avisa al operador con una alarma para reti-rar el equipo, y evitar daños, si se superan lastemperaturas máximas.

Nueva cámara termográficaPPoorr LLaanndd IInnssttrruummeennttss


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Cerca de ochenta expertos se dieron cita elpasado día 22 de noviembre en el hotel Prín-cipe de Vergara de Madrid para participar

en Seminario formativo “Actuaciones en caso deDetección de Fuentes Radiactivas en Acerías y encaso de Fusión. Lecciones aprendidas”, organizadopor UNESID y co-financiado por el Consejo de Se-guridad Nuclear.

El acto fue inaugurado por el Subdirector Generalde Energía Nuclear del Ministerio de Industria, Tu-rismo y Comercio, D. Javier Arana, el Director de O-peraciones de ENRESA, D. Alejandro Rodríguez y elDirector General de UNESID, D. Andrés Barceló. A-demás, han participado en las conferencias em-presas como PROINSA, FER, Siderúrgica Sevillana,ArcelorMittal, Gerdau, ENRESA, UNESID y CSN, queademás también clausuró el acto, con la presenciade D. Ramón de la Vega, Subdirector de Emergen-cias.

El seminario ha pretendido transmitir a los asis-tentes las implicaciones del Protocolo de VigilanciaRadiológica de los Materiales Metálicos, firmandoel 2 de noviembre de 1999 por el entonces Ministe-rio de Industria y Energía, el Ministerio de Fomen-to, el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), la Em-presa Nacional de Residuos Radiactivos (ENRESA),la Federación Española de la Recuperación (FER) yla Unión de Empresas Siderúrgicas (UNESID), alque posteriormente se adhirieron la FederaciónMinerometalúrgica de CC.OO. y la Federación Esta-tal del Metal, Construcción y Afines de U.G.T., asícomo la Asociación Española de Refinadores de A-

luminio, la Unión Nacional de Industrias del Cobre,la Unión de Industrias del Plomo y, más reciente-mente, la Federación Española de Asociaciones deFundidores.

El Protocolo fue creado como consecuencia de unimportante incidente ocurrido el año anterior enuna acería. El sector siderúrgico, junto al de la re-cuperación y las Administraciones, se pusieron deacuerdo para establecer modos de actuación y pre-vención de eventos similares.

Durante la jornada del 22 de noviembre, se han ex-plicado las recomendaciones a seguir ante la hipó-tesis de la fusión de una posible fuente huérfana,como se denominan internacionalmente, inadver-tidamente mezclada con la chatarra durante elproceso de reciclado del acero.

La jornada ha abordado también la formación delos trabajadores, la óptima gestión de estos inci-dentes para evitar cualquier efecto sobre trabajado-res y el medio ambiente, la correcta gestión del ma-terial contaminado en caso de detección o fusión,etc. Todo ello se apoya en las lecciones aprendidaspor las plantas siderúrgicas, el CSN y ENRESA, gra-cias a la experiencia adquirida con la exitosa apli-cación del propio Protocolo español y el esfuerzo dela siderurgia española. El Protocolo de VigilanciaRadiológica constituye el único referente mundialsobre la materia, tanto dentro de la Unión Europea,como en Naciones Unidas. Asimismo, se organizóun panel de debate entre los ponentes y participan-tes.

UNESID organizó un seminariosobre detección de fuentesradiactivas


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Apesar de un contexto económico complica-do, MIDEST, número uno mundial de los sa-lones de subcontratación industrial, cele-

bró su cuadragésimo-segunda edición del 6 al 9 denoviembre en el recinto ferial de Paris Nord Ville-pinte y presentó una estabilidad notable, tanto encuanto a superficie de exposición como a númerode expositores, que fueron 1.721 procedentes de 46países, el 64% de ellos franceses.

Asimismo, fueron 39.347 profesionales los que visi-taron la feria pertenecientes a todos los sectores in-dustriales. Aunque esta cifra experimente un des-censo del 8% respecto a la edición anterior, no serefleja en la calidad de los profesionales que acu-dieron portadores de proyectos y perspectivas con-cretas de negocios. Por tanto, en los pasillos no sesintió decepción al finalizar la feria de referencia:los subcontratistas se habían preparado al impactode la coyuntura actual, así como a la coincidenciade la celebración del salón con las vacaciones esco-lares. Entre los numerosos momentos relevantes,

cabe destacar la inauguración de la feria por partedel ministro de industria D. Arnaud Montebourgquien recorrió los stands con gran interés conver-sando con los industriales.

La cita de los profesionales de la industria

En este periodo de crisis, el buen comportamientode un evento como MIDEST demuestra a la vez eldinamismo de los subcontratistas franceses y eu-ropeos en general y la motivación de sus represen-tantes profesionales y consulares, para reunirles ydestacar sus conocimientos y especializaciones.

MIDEST 2012 reunió 1.721 subcontratistas proce-dentes de 46 países: muy pequeñas empresas, Py-mes o grandes líderes, todos ellos especializados enla transformación de metales, plásticos, cauchos,composites, maderas y otras materias o materiales,electrónica y electricidad, microtécnicas, tratamien-tos térmicos y de superficies, acabados, fijaciones,

MIDEST,reflejo de una subcontrataciónactiva y ofensiva

S.A. en la categoría Colaboración-Alianza - Groupe A-XON’CÂBLE en la categoría Logros ejemplares

También se entregó un Premio Especial Internacio-nal a la ONUDI, Organización de Naciones Unidaspara el Desarrollo Industrial que galardona el pro-grama franco-camerunés intergremial destinado afortalecer las competencias de los subcontratistasafricanos. Por otro lado, la ONUDI celebró en el sa-lón una gran conferencia internacional de la red desus Bolsas de Subcontratación (BSTP).

Piamonte, primera región destacada en MIDESTcontaba con un pabellón de 300 mÇ que atrajo anumerosos profesionales en busca de alianzas.

MIDEST también fue el escenario de un programade conferencias (unas 60) que permitió dibujar unpanorama de las últimas evoluciones del sector,sobre todo en materia de automoción, tema objetode un primer plano en 2012. En total, 615 personasasistieron a las intervenciones y conferencias flashanimadas por el Centro Técnico de las IndustriasMecánicas (CETIM).

Aprovechando las competencias de este último ydel Laboratorio de investigación y control del cau-cho y los plásticos (LRCCP), los Polos Tecnológicosaportaron a los visitantes interesantes informacio-nes sobre las técnicas y los procesos innovadores.

Para concluir, MIDEST 2012 fue la ocasión de lan-zar oficialmente la tercera edición de SISTEP-MI-DEST, el evento profesional marroquí dedicado a lasubcontratación industrial y la maquinaria, los e-quipos y servicios para la industria. En la continui-dad de su éxito de septiembre 2012 y dirigido a to-dos los profesionales de Europa, Magreb y África,se celebrará en la Oficina de Ferias y Exposicionesde Casablanca (OFEC) del 11 al 14 de diciembre de2013.

mantenimiento industrial y servicios para la indus-tria. Los franceses representaban el 64% de ellos.

Como complemento, MAINTENANCE EXPO pre-sentaba los productos y servicios dedicados almantenimiento industrial con una oferta rica enGMAO y herramientas de ayuda al diagnóstico.

Numerosos momentos relevantes

La presencia de D. Arnaud Montebourg plasmó lavoluntad nacional de apoyar y renovar la industriafrancesa. El ministro de industria acudió a encon-trarse con los expositores e hizo un discurso muycomentado antes de la entrega de los Trofeos MI-DEST 2012, que premiaron a varios expositoresfranceses a pesar del carácter internacional de lacompetición, lo que dio fe de la excelencia del Ma-de in France.

CALIPLAST en la categoría Oficina de proyectos - FA-VI S.A. LE LAITON INJECTE y THERMI-LYON en la ca-tegoría Innovación - PDCI - TECHNOCHINA y SOTRA-BAN en la categoría internacional - FONDERIE DENIEDERBRONN en la categoría Organización - LDM


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ESTUFAS CONTINUASCON TRANSPORTADORES AÉREOS O CINTASPARA CALENTAMIENTOS HASTA 300 ºC

Son máquinas previstas paratrabajar en continuo con lascargas a tratar colgadas de untransportador aéreo o bien a-poyadas sobre una cinta trans-portadora con velocidad varia-ble. Pueden estar intercaladosen líneas continuas y ser calen-tados por radiación o convec-ción directa o indirectamente,

mediante electricidad o a combustión.

ESTUFAS INDUSTRIALES ESTÁTICASHASTA 500 ºC

Fabricadas con estructuras totalmente metálicas,van equipadas con una gran recirculación de airepara garantizar la máxima uniformidad de la tem-peratura. Se fabrican en todos los tamaños, con osin carros y bandejas de carga, puertas de bisagra olevadizas automáticas o manuales, con calefaccióneléctrica o a combustión.

HORNOS DE CÁMARA(MUFLA) HASTA 1.250 ºC

Están construidos con mate-riales ligeros de gran resisten-cia y aislamiento, sirven paratodo tipo de tratamientos.Pueden ser eléctricos o a com-bustión, con o sin atmósfera

de protección. Se fabrican en varias dimensionesestándar o bien adaptados a las necesidades de ca-da cliente.

HORNOS DE POTE O DE CRISOLPARA TRATAMIENTOS TÉRMICOS O FUSIÓN

En el mercado existe una am-plia gama de hornos con cá-maras circulares en dondepueden alojarse cestas conbandejas o soportes de cargapara calentamientos diversosde estabilizado, revenido y de-más tratamientos térmicos,con recirculación forzada o at-mósferas de protección y va-cío... O bien pueden equiparsecon crisoles para fundir metales. Se fabrican en va-rios tamaños con calefacción eléctrica o a combus-tión.

HORNOS CONTINUOS PARA TRATAMIENTOSTÉRMICOS HASTA 1.100ºC

Normalmente, se trata de hornos de gran produc-ción, previstos para reducir la mano de obra y con-seguir un importante ahorro e-nergético, ya que en los mismospueden variarse las potenciasde calefacción y las velocidadesde manera automática. Puedenser eléctricos o a combustión yadaptarse a las necesidades detemperatura y producción decada cliente.

Hornos y estufas para la industriadel tratamiento térmicoPPoorr BBaauutteerrmmiicc


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La Cumbre Industrial y Tecnológica ofreceránuevas oportunidades de negocio a la indus-tria los días 1 a 4 de octubre de 2013, en una

exposición dirigida a los sectores más representa-tivos de las áreas de subcontratación y coopera-ción interempresarial, maquinaria y suministrospara fundición, forja, laminación, tratamiento desuperficies y automatización.

La internacionalización, con la presencia destaca-da de Alemania como país invitado, será una de lasprincipales apuestas de la campaña comercial, enla que sus responsables trabajan ya con un objeti-vo claro: crear un punto de encuentro único para labúsqueda de contratistas, nuevos clientes, colabo-radores, distribuidores o intermediarios en nuevossectores y mercados exteriores, en una feria espe-cialmente rentable para la promoción de la peque-ña y mediana empresa.

Un total de 888 expositores estuvieron presentesen 2011 en este espacio multisectorial único, en elque participaron delegaciones de contratistas-compradores de 14 países. Las encuestas reflejaronuna mejora en los índices de satisfacción y cumpli-miento de objetivos de 4 puntos sobre los resulta-dos de las dos anteriores ediciones, y una valora-ción alta de la calidad del visitante.

ALEMANIA, UN MERCADO “CLAVE”

Tras el éxito de 2011, en el que la Cumbre Industrialy Tecnológica incorporó la figura de País Invitado deHonor dedicándosela a Francia, los responsables delcertamen trabajan de nuevo en esta fórmula, cen-trando sus esfuerzos en el mercado alemán.

La industria y la tecnología son dos importantespilares de este país, que actualmente lidera la eco-nomía europea y está especializado en el desarro-llo y la fabricación de bienes industriales comple-jos y tecnologías de producción innovadoras. Lapresencia destacada de Alemania en la Cumbre2013 permitirá reforzar el intercambio comercialen los sectores más fuertes, como por ejemplo elferroviario, el aeroespacial, la automoción y la má-quina-herramienta.

Esta iniciativa incluirá, además, un programa dejornadas y conferencias, con información sectorialespecializada y análisis de oportunidades de nego-cio, así como una agenda de entrevistas entre con-tratistas alemanes y expositores.

AEROTRENDS 2013

Gracias al acuerdo alcanzado entre Bilbao Exhibi-tion Centre y la Asociación Clúster de Aeronáuticay Espacio HEGAN, la Cumbre acogerá una nueva e-dición de AEROTRENDS, Encuentro Aeroespacialde Negocios. Esta cita estratégica, de carácter in-ternacional, integrará en su programa como puntofuerte un espacio de entrevistas para contratistas yproveedores, además de conferencias en torno alas tendencias del sector.

Desde su creación en el año 2000, más de 100 po-nencias y cerca de 650 reuniones de negocio hanconsolidado AEROTRENDS como el encuentro deeste ámbito de mayor repercusión realizado en Es-paña, y una cita ineludible para los agentes aero-náuticos de toda Europa.

Nuevas oportunidadesde negocio en Cumbre Industrialy Tecnológica 2013


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Land Instruments International presenta elnuevo rango de productos y sistemas para lasaplicaciones en la extrusión de aluminio. Di-

chos sistemas proporcionan una medición de tem-peratura exacta y fiable para todas las fases críticasde la extrusión, empezando con el Termómetro deAluminio Billet (ABT), que mide el perfil de tempe-ratura del tocho cuando pasa del horno a la prensay puede ajustar la variación de acuerdo al tipo de a-leación y aspereza de la superficie.

El nuevo Termómetro “Aluminio- Fibroptic” (ADT)confirma que las matrices están a la temperaturaóptima (típicamente 450 ºC) al entrar al contenedorde la prensa.

El Termómetro para la Extrusión de Aluminio (A-ET) proporciona una medida continua a la salidade la prensa, y una indicación del acabado superfi-cial. Su alta estabilidad no está afectada por elcambio del tipo de sección. Fácil instalación.

Termómetro de “Aluminio-Quench” (AQT) utiliza la mismatecnología del AET. Proporcionauna medida exacta de tempera-tura a la salida del enfriamiento.Pueden utilizarse junto con el ter-mómetro AET de manera simul-tánea para verificar los grados deenfriamiento necesitados paraobtener las propiedades mecáni-cas deseadas. Los termómetrosAET y AQT tienen un láser de ali-neamiento incorporado como es-tándar que permite enfocar lostermómetros a los perfiles de for-ma correcta.

Al procesador de señal LandmarkGraphic AE, puede conectarsehasta cuatro termómetros y pro-porciona la base para la integra-ción de información de todos lostermómetros, durante todo elproceso de extrusión.

Sistema de mediciónde temperatura por infrarrojos


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Si los tratamientos no son muy complejos, esmás cómodo, rápido y económico, hacerlo ensu propio taller y no depender de talleres que

a veces están alejados, se han de utilizar transpor-tes y depender de plazos de entrega que demoranel montaje o reparación de sus máquinas.

En todos los talleres donde fa-brican o transforman diferen-tes tipos de piezas de metal,plástico, goma, madera, etc…Suele ser precisa la aplicaciónde calor en varios de sus proce-sos, bien sea para cocer, secar,fundir, dilatar, desgasificar, re-alizar diversos tratamientostérmicos o de envejecimiento.Los cuales pueden efectuarseen estufas u hornos estáticos obien continuos, con recircula-ción forzada de aire o bien conatmósferas de protección, tra-

bajando a temperaturas comprendidas entre 50 ºCy 1.250 ºC.

Las estufas hasta 450 ºC o bien loshornos hasta 1.250 ºC que fabrica-mos, están construidos por mó-dulos de chapa plegada con re-fuerzos y rellenos de lana de roca,fibra cerámica, o bien con mate-riales refractarios, con espesoresvariables en función de la tempe-ratura de trabajo.

La regulación es siem-pre automática, para a-justar la potencia a loestrictamente necesarioy mantener constantela temperatura de tra-bajo programada. Paracontroles especiales seinstalan microprocesa-dores proporcionales detiempo-temperatura.

Las cargas se depositanen el interior de las mu-flas directamente o sobre bandejas especiales.Cuando los procesos de trabajo lo precisan, dispo-nen de registros de entrada de aire y evacuación degases, toma de muestras, seguridades antiexplosi-vas, etc...

Aparte de los tipos estándar, se fabrican todo tipo deestufas y hornos especiales continuos, lineales, rota-tivos, giratorios aéreos, con sistemas de calefaccióneléctrico o por combustión y en los casos que el pro-ceso lo requiere, se equipan con recirculación forza-

da de aire, atmósfera interior deprotección o bien con vacío.

Estos hornos se fabrican adapta-dos a las dimensiones que preci-se cada cliente, en función de laproducción, las dimensiones delas piezas, el tipo de tratamientoa realizar y del espacio disponi-ble.

Realice en su propio tallersus tratamientos térmicosPPoorr BBaauutteerrmmiicc


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MetalMadrid 2012 se celebró los pasados 21y 22 de noviembre con una enorme satis-facción por parte tanto de la organiza-

ción, como de las más de 130 empresas exposito-ras que ocuparon los 106 stand disponibles,igualmente los más de 2.150 visitantes únicos,profesionales y empresas de nuestro sector indus-trial, que pasaron por MetalMadrid en los 2 días dela feria.

Destacar el mensaje que las empresas participan-tes hicieron llegar a la organización sobre la gran

calidad de estas visitas, que acudieron a la feriadesde toda la geografía nacional.

En esta 5ª edición señalar el éxito, tanto de asisten-cia, como por el nivel de las ponencias de las 2 Jor-nadas Técnicas que se desarrollaron sobre el sec-tor aeronáutico y el ferroviario; y sobre todo, lagran acogida de las Reuniones Comerciales entreempresas subcontratistas y tractoras, que era unaimportante novedad de esta edición y que contócon 4 grandes empresas industriales que buscabanampliar su cadena de suministro y encontraron en

estas reuniones empre-sas subcontratistas conmucho nivel.

Ya se está trabajandopara preparar y seguircreciendo en la próximaedición de MetalMadrid2013 que se celebrará losdías 23 y 24 de octubreen IFEMA (Feria de Ma-drid). Por ello el año queviene, junto a MetalMa-drid, se celebrará Robo-matica 2013: I Salón dela Automatización y laRobótica de Madrid, todala Industria y la Innova-cion en AplicacionesMecánicas en un solo Es-pacio. En 2013 Roboma-tica y MetalMadrid jun-tos.

METALMADRID 2012


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Es una empresa referente en el desarrollo, fa-bricación y comercialización de recubrimien-tos cerámicos funcionales. El objetivo es po-

ner al alcance de los clientes tecnología de últimageneración para mejorar la calidad de sus produc-tos y su competitividad. Para ello, la empresa utili-za tecnologías muy avanzadas en PVD (magnetronsputtering) y en CVD (RP, reactive particles). Los re-cubrimientos cerámicos de Flubetech, proporcio-nan características excelentes de dureza, resisten-cia al desgaste y bajo coeficiente de fricción. Estaspropiedades se requieren en gran variedad de sec-

tores tales como matricería de corte y conformado,moldes de inyección de plástico y aleaciones lige-ras, herramientas de corte, y en general, piezas alas que se exige una productividad elevada.

Flubetech inició su actividad en 2006 con la tecnolo-gía RPCVD. En 2009 se efectuó el traslado a Terrassapara poder aumentar su capacidad productiva e ini-ciar su actividad en PVD (magnetrón sputtering).En-tre los compuestos PVD se encuentran los de mayordureza, Hyperlox, Tinalox, Alox (basados en nitru-ros de Al,Cr,Ti), TiN, CrN y recubrimientos con ca-pas de bajo coeficiente de fricción, como DLC 4000,DLC 3000, CC+C, CC+D. Flubetech ofrece el serviciode recubrimientos de diamante policristalino, deamplia implementación en la industria aeronáuti-ca. CCDIACARBONSPEED, CC DIA FIBERSPEED i CC-DIA MULTISPEED abarcan desde la mecanizaciónde grafito y fibra de carbono hasta los compuestosde Ti-Al-Fibra.

En los procesos RPCVD los compuestos desarrolla-dos se basan en multicapas cerámicas de Ti y Si.SILNITRON TIN y SILNITRON TIC se aplican con é-xito en matrices de embutición y conformado.

Para los sectores de matricería y moldes han desa-rrollado procesos específicos para conseguir la me-jor adherencia manteniendo la uniformidad de lacapa y el acabado brillante, incluso óptico en mol-des de inyección de plástico. Aplica también sutecnología a la mejora de componentes para el sec-tor biomédico. Se recubren con éxito herramientasquirúrgicas y otros elementos protésicos. La expe-riencia en recubrimientos, materiales metálicos ytratamientos térmicos permite colaborar estrecha-mente con los clientes en la evolución constantede sus productos. Desde sus inicios mantiene sucompromiso con la industria para seguir innovan-do y desarrollando nuevos recubrimientos para sa-tisfacer las necesidades del mercado.

Flubetech


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El proyecto europeo WELDMINDT que lideraráIK4-Lortek, catalogado como la mejor pro-puesta por la unión europea, tiene por objeto

el desarrollo de técnicas de ensayos no destructivosminiaturizables para la inspección de partes de di-fícil acceso en motores aeronáuticos. Este nuevoproyecto se suma a los ya obtenidos tanto en con-vocatorias anteriores del 7º Programa Marco de I+Dde la Unión Europea (7PM), como en otros proyectoseuropeos financiados con capital privado y público.

Proyecto Weldmindt / CS 2012-2015

El proyecto se centra en dar soluciones para la ins-pección de partes soldadas de difícil acceso en losmotores aeronáuticos del futuro, concepto “Openrotor”, motores más efectivos y de menor impactoambiental. El desarrollo de estas tecnologías deinspección mediante ensayos no destructivos(END) avanzados (termografía, ultrasonidos por lá-ser y shearografía), permitirá la reducción de loscostes en fabricación, revisión y mantenimiento alreducir los tiempos de inspección, facilitando deesta forma la entrada en el mercado de este tipo demotores “verdes”.

IK4 Lortek es el coordinador del proyecto y lideragran parte de las tareas que se desarrollarán. Otrosdos centros de I+D de reconocido prestigio en Eu-ropa (TWI –Reino Unido– y West University –Sue-cia–) forman parte del consorcio. El proyecto co-mienza en noviembre de 2012.

Proyecto Merlin / FP7 2011-2014

El proyecto tiene como objetivo general el desarro-

llo de los procesos de fabricación aditiva láser decara a la fabricación de componentes de motores a-eronáuticos. El consorcio MERLIN comprende a seisde los principales fabricantes de componentes demotores aeronáuticos (Rolls-Royce, ITP, Volvo Aero,Turbomeca entre otros), siendo Rolls-Royce el coor-dinador. Entre los seis renombrados centros de in-vestigación que participan en el proyecto (entre loscuales están TWI y Fraunhofer ILT, por ejemplo) seencuentra IK4 Lortek.

El empleo y desarrollo de los procesos de fabrica-ción aditiva permitirá reducir significativamentelos residuos en una industria que requieren gran-des cantidades de energía y de productos químicostóxicos; reducirá fuertemente el uso de productosquímicos tóxicos en proceso de fabricación; y re-ducirá las emisiones debido a la reducción de lacantidad de material utilizado en el proceso de fa-bricación.

Proyecto Distructure / Programa Manunet2012-2013

IK4 Lortek investiga la producción de estructurasdisimilares aluminio-acero con procesos de uniónen estado sólido.

El proyecto DISTRUCTURE se centra en el desarro-llo de estructuras de aluminio-acero multimaterialpara la industria del transporte. La posibilidad deintroducir materiales diferentes en el diseño y lafabricación de elementos ofrece un gran potencialpara reducir el peso de los vehículos, el consumode combustible y las emisiones nocivas.

IK4-Lortek liderará el proyectoeuropeo de I+D WeldMindt

30 € 40 €206 páginas 316 páginas

E stos libros son el resultado de una serie de charlas impartidasal personal técnico y mandos de taller de un numeroso grupo

de empresas metalúrgicas, particularmente, del sector auxiliardel automóvil. Otras han sido impartidas, también, a alumnos deescuelas de ingeniería y de formación profesional.

E l propósito que nos ha guiado es el de contribuir a despertarun mayor interés por los temas que presentamos, permitien-

do así la adquisición de unos conocimientos básicos y una visiónde conjunto, clara y sencilla, necesarios para los que han de uti-lizar o han de tratar los aceros y aleaciones; no olvidándonos deaquéllos que sin participar en los procesos industriales están in-teresados, de una forma general, en el conocimiento de los ma-teriales metálicos y de su tratamiento térmico.

No pretendemos haber sido originales al recoger y redactarlos temas propuestos. Hemos aprovechado información

procedente de las obras más importantes ya existentes; y, funda-mentalmente, aportamos nuestra experiencia personal adquiriday acumulada durante largos años en la docencia y de una dilata-da vida de trabajo en la industria metalúrgica en sus distintos sec-tores: aeronáutica –motores–, automoción, máquinas herramien-ta, tratamientos térmicos y, en especial, en el de aceros finos deconstrucción mecánica y de ingeniería. Por tanto, la única justifi-

cación de este libro radica en los temas particulares que trata, suordenación y la manera en que se exponen.

E l segundo volumen describe, de una manera práctica, clara,concisa y amena el estado del arte en todo lo que concierne

a los aceros finos de construcción mecánica y a los aceros inoxida-bles, su utilización y sus tratamientos térmicos. Tanto los que hande utilizar como los que han de tratar estos grupos de aceros, en-contrarán en este segundo volumen los conocimientos básicos ynecesarios para acertar en la elección del acero y el tratamientotérmico más adecuados a sus fines. También es recomendablepara aquéllos que, sin participar en los procesos industriales, es-tán interesados de un modo general, en el conocimiento de losaceros finos y su tratamiento térmico.

E l segundo volumen está dividido en dos partes. En la primeraque consta de 9 capítulos se examinan los aceros de construc-

ción al carbono y aleados, los aceros de cementación y nitru-ración, los aceros para muelles, los de fácil maquinabilidad y demaquinabilidad mejorada, los microaleados, los aceros para de-formación y extrusión en frío y los aceros para rodamientos. Lostres capítulos de la segunda parte están dedicados a los aceros i-noxidables, haciendo hincapié en su comportamiento frente a lacorrosión, y a los aceros maraging.

Puede ver el contenido de los libros y el índice en www.pedeca.eso solicite más información a:

Teléf.: 917 817 776 - E-mail: [email protected]


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1.3. Proceso de hechurado y puestaen forma de las herramientas

A veces, el comportamiento de las herramientasen servicio viene muy influenciado por el mecani-zado antes realizado; especialmente, en aquellasherramientas de difícil diseño y de intrincada geo-metría.

Contemplando el proceso y técnica a seguir, en lapuesta en forma y fabricación de la herramienta,hacemos hicapié en el mecanizado previo que nor-malmente suele ser: (1) por arranque de viruta; (2)electroerosión; y (3) rectificado final.

1.3.1. Mecanizado por arranque de viruta

En la mayoría de las herramientas que se mecani-zan mediante torneado, fresado, cepillado, etc. seaprecia en la superficie mecanizada multitud desurcos o rayas; cuya magnitud depende de la he-rramienta de corte, de la presión ejercida, de laherramienta que esté bien o mal afilada y de lascondiciones y formas de mecanizado. Las superfi-cies mecanizadas presentan, entonces, una con-centración de tensiones que pueden ocasionar, enel temple previo, deformaciones y grietas; ya quelas rayas y los pequeños surcos superficiales secomportan como verdaderas entallas múltiples;figura 13.

Resumiendo: el arranque de viruta, cuando se rea-liza en condiciones desfavorables, provoca en elmaterial tensiones cuya magnitud depende de las

condiciones y formas de mecanizado. Tensiones,que al integrarse y sumarse con las que se produ-cen en el temple, dan lugar a posibles grietas y ro-turas de las herramientas correspondientes. El pe-ligro se ve aumentado cuando el diseño de laherramienta o del útil a mecanizar es de difícil ge-ometría; figura 14.

Factores metalúrgicos y tecnológicosque influyen en el comportamientode una herramienta (y Parte II)PPoorr MMaannuueell AAnnttoonniioo MMaarrttíínneezz BBaaeennaa yy JJoosséé MMaarrííaa PPaallaacciiooss RReeppaarraazz ((=))

Figura 13. Grietas de temple producidas por tensiones demecanizado que se suman a las propias de temple. Se apre-cian profundas rayas en la en la superficie mecanizada, cau-sa de tales grietas. (b) = detalle de la grieta por rayas de me-canizado.

Figura 14.Rotura catas-trófica de tem-ple producidapor altas ten-siones de me-canizado y di-fícil diseño.

Después del la electroerosión del material, reitera-mos, hay apreciables variaciones estructurales enla superficie electroerosionada. La superficie de laherramienta queda, fuertemente, transformada (1)una capa retemplada, muy dura y quebradiza yamecionada; capa blanca, formada por cristales lar-gos y columnares, –figura17– en la que se puedenapreciar finos poros y pequeñas grietas.

1.3.2. Electroerosión (EDM)*

La electroerosión es un procedimiento de mecani-zado muy valioso hoy día en los talleres de moldesy matricería en general; ya que es en método rápi-do, económico y sencillo de producción de herra-mientas, aunque el acero que se electromecanizatenga una dureza muy elevada; figura 15. El proce-so tiene también sus inconvenientes que comenta-remos a lo largo de este apartado

* Acrónimo de Electrical Discharge Machining (EDM).

Figura 15. Primitiva má-quina de electroerosión uti-lizada en la Empresa Na-cional de Motores deAviación S. A. [Antigua E-LIZALDE S.A.], en los añoscincuenta del siglo pasado(1957), para la mecaniza-ción de piezas muy especia-les por su diseño y aleación:¨practicar las escotadurasen los álabes huecos deldistribuidor de turbina deun motor a reacción¨. Fueuna de las primeras má-quinas de electroerosióninstaladas en España.

La electroerosión representa una técnica de meca-nizado por fusión de metales en la que se produ-cen, localmente, altas temperaturas que provocanla fusión y evaporización del material que se elec-troerosiona. Si no se opera con sumo cuidado se o-rigina, frecuentemente, una capa dura y con ciertarugosidad en la superficie erosionada. Se trata deun capa retemplada de muy alta dureza, –capablanca– con cierta porisidad y quebradiza, que hayque eliminar; figura 16.

Figura 16. Cambios de estructura producidos en la superficieelectroerosionada, dureza y profundidad de la capa afectadapor electroerosión.

Figura 17. Crista-les de forma colum-nar y grieta que seoriginan durante lasolidificación de lasuperficie electroe-rosinada.

La electorosión es un sistema de mecanizado quepermite, como principal ventaja, el hechurado deherramientas con materiales duros, o bien templa-dos y revenidos, a la dureza de uso de la herramien-ta correspondiente.

Los cambios que se observan en el material duran-te la electroerosión, son debidos al enorme au-mento de temperatura que se genera en la superfi-cie electroerosionada. Cuatro son los factoresinfluenciados por ese aumento de temperatura:

• La microestructura.

• La dureza.

• El estado de tensiones.

• El contenido de carbono [afectado por la carbura-ción o por la descarburación].

En consecuencia, después de la electroerosión,hay apreciables variaciones estructurales en la su-perficie electroerosionada. La superficie de la he-rramienta queda fuertemente transformada, verfigura 16: (1) una capa retemplada, muy dura yquebradiza, la llamada capa blanca, formada porcristales largos y columnares en la que se puedenapreciar, en ocasiones, finos poros y pequeñasgrietas; ver figura 17.

La energía de descarga y el barrido del dialéctricodeterminan la profundidad de la capa blanca y lamagnitud de las tensiones; (2) una capa subyacen-te intermedia, térmicamente afectada, más dura


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que la propia del material erosionado; (3) una zonarevenida y donde el efecto de revenido disminuyehacia el núcleo de la herramienta; y (4) una zonano afectada, por lo que su estructura no sufre mo-dificación alguna.

Resumiendo: si la electroerosión se realiza adecua-damente, con una fase final de acabado suave, losdefectos superficiales prácticamente se eliminanen su totalidad. Es por tanto aconsejable, para evi-tar los posibles problemas antes enumerados, to-mar las siguientes precauciones:

• Finalizar la operación de electroerosionado. Un aca-bado muy fino, –baja intensidad, alta frecuencia–con el fin de eliminar la capa retemplada y frágilque se origina en la primera fase de desbaste e-lectroerosivo.

• Rectificado o pulido. Para eliminar con mayor segu-ridad todos los defectos superficiales; –fisuras,cráteres, etc.– dependiendo, en mayor o en menorgrado, de la profundidad a la que se realice la o-peración de acabado [5 ÷ 10 µm aprox.].

• Revenido para eliminar las tensiones de electroerosio-nado. A una temperatura comprendida entre 15 y25 ºC por debajo de la temperatura del revenidode bonificado del material de partida.

1.3.3. Rectificado

El rectificado es sin duda una de las fases más crí-ticas del proceso de fabricación de las herramien-tas. No sólo porque un rectificado incorrecto da lu-gar a defectos que provocan fallos prematuros enla herramienta afectada; sino porque, al contrario,un rectificado correcto mejora sustancialmente elrendimiento mecánico de la herramientaen servi-cio.

En la construcción de las herramientas, sobre todosi son de forma complicada y/o de geometría difí-cil, hay casi siempre un trabajo final de rectificadodando lugar a costes muy elevados que a veces su-peran a los del conjunto de mecanizado total de laherramienta.

Cuando las herramientas se templan y se revienena la dureza de uso; –particularmente con revenidos abaja temperatura [Tªrevenido ≤ 200 ºC]– en este estadoel acero tiene el comportamiento físico de uncuerpo rígido con muy poca aptitud a absorber loschoque y deformaciones. Si las herramientas sesometen, entonces, a un proceso de rectificado;por la propia naturaleza del mismo se genera, en

las zonas más periféricas de la superficie que serectifica, gran cantidad de calor, que es preciso di-sipar con una abundante refrigeración. Si no se lo-gra eliminar el calor, éste elevará la temperaturade dicha superficie ocasionando posibles grietas,más o menos profundas, en la zona afectada; figu-ras 18 y 19.


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Figura 18. Grietas y desconchados producidos por un rectifica-do deficiente.

Figura 19. Grietasproducidas por unfuerte esmeriladomanual.

La distribución de tensiones tangenciales apareci-das por sobrecalentamientos locales en la superfi-cie rectificada, se muestra en la figura 20. Justo enla superficie externa, la más periférica, las tensio-nes producidas son de compresión y a una profun-didad muy pequeña de ella [0 ÷ 1 mm] las tensio-nes subyacentes son de tracción; siendo a estaprofundidad precisamente, donde se originan lasgrietas de rectificado.

Figura 20. Diagra-ma de distribución delas tensiones tangen-ciales producidas porun deficiente rectifi-cado.

cia nos demuestra que la gran mayoría de los fra-casos ( 80%) son debidos, particularmente, a cau-sas inherentes al tratamiento térmico. Esto resultaevidente si se tiene en cuenta la propia naturalezadel proceso, y las profundas transformaciones es-tructurales que sufre el acero cuando se tratatatérmicamente.

Para aminorar y reducir al máximo ese alto por-centaje de fracasos, se han de tener en cuenta en eltratamiento térmico de las herramientas –temple +revenido– cuatro parámetros principales:

• Calentamiento.

• Austenización.

• Enfriamiento.

• Revenido.

La incorrecta práctica de uno de ellos, o de varios ala vez, puede ser desgracidamente la causa de surotura.

1.4.1. Calentamiento

Aunque el calentamiento del material, metalúrgica-mente considerado, no tiene correspondencia algu-na con la reacción de temple; en la práctica, la posi-ble velocidad de calentamiento, y su efecto sobre elmaterial frío –acero– introducido en un horno ca-liente, es mayor de lo que se piensa. Por lo que se re-comienda, en aquellos aceros y herramientas cuyatemperatura de temple esté sobre 900 y 1.000 ºC, re-alizar un precalentamiento previo a una temperatu-ra comprendida entre 680 y 750 ºC, antes de alcan-zar la temperatura austenítica de temple.

Con el precalentamiento se consigue las siguientese importantes ventajas:

• Acortar el tiempo de calentamiento a la tempe-ratura de temple, con lo que se reducen el peligrode eventuales descarburaciones y oxidacionesque pueden, fácilmente, aparecer a tan altastemperaturas de austenización.

• Disminuir las posibles distorsiones que se pro-ducen por el cambio de volumen que existe entrela estructura globular de partida –recocido– y laaustenita formada a la temperatura de temple.

• Evitar los choques térmicos, es decir los gradien-tes agudos de temperatura que se originan cuan-do una herramienta, que está a temperatura am-biente, se introduce en un horno ya caliente atan alta temperatura de temple.

El sobrecalentamiento de la superficie rectificadaprovoca dos efectos de naturaleza contraria: (1) seorigina un accidental revenido que, por su natura-leza, supone una contracción de volumen en la su-perficie afectada y supone, también, una disminu-ción de la dureza superficial; y (2) una dilatación,que es función del coeficiente de dilatación volu-métrica del material correspondiente.

Estos dos efectos, opuestos entre sí, dan origen a lacreación de un régimen de tensiones –de compresióny de tracción– muy crítico que produce, la mayoríade las veces, fisuras y desconchamientos en las he-rramientas rectificadas.

Resumiendo: sin entrar en mayores profundidadesde la práctica y tecnología del rectificado, recorda-mos algunas observaciones puntuales para la ob-tención de un buen rectificado:

• Utilizar una abundante refrigeración y asegurarque ésta sea efectiva posicionando el chorro re-frigerante, desde el comienzo del rectificado, enla dirección del movimiento de la muela y procu-rando que cubra toda el área de rectificado.

• Efectuar el rectificado, siempre que sea posible,en la misma dirección del mecanizado realizadoprimero con herramienta de corte –torneado, fre-sado, taladrado, etc.– . La mayor duración y rendi-miento de las herramientas justifica el esfuerzorealizado de rectificar en ese sentido.

• Emplear siempre muelas limpias y bien acondi-cionadas.

• No utilizar cargas y presiones excesivas de recti-ficado, para evitar el sobrecalentamiento de laherramienta, procurando también evitar grandesprofundidades de corte que produzcan el embo-tamiento de las muelas correspondientes.

• Emplear muelas relativamente blandas y de gra-do medio de dureza. Cuando se precise un granomás fino de acabado, hay que extremar el gradode blandura o dureza de la muela.

Es un hecho constatado y la práctica así lo de-muestra, que el rectificado de las herramientastempladas y revenidas, es una operación muy críti-ca y peligrosa que influye de una manera muy de-cisiva en su rendimiento mecánico en servicio.

1.4. Tratamiento térmico

De la infinidad de casos investigados de herra-mientas rotas o agrietadas en servicio; la experien-


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1.4.2. Austenización

Llegado el acero a la temperatura de austeniza-ción, se mantendrá un tiempo prolongado paraque se disuelvan los carburos y toda la herramien-ta se ¨empape¨, homogénea y regularmente, de ca-lor antes del temple.

El calentamiento a temperatura de austenización yel tiempo de permanencia de la herramienta atemperatura de temple han de ser, particularmen-te, vigilados; precauciones que han de ser de ma-yor o menor intensidad en función de la naturale-za del acero y de las dimensiones y geometría de laherramienta a templar.

La temperatura y el tiempo de austenización de-penden, especialmente, de la composición químicadel acero y en menor grado influye, también, el di-seño y el volumen o masa de la herramienta encuestión. Cuando en el temple se sobrepasa la tem-peratura crítica de austenización del material, –so-brecalentamiento– se produce siempre en el acero unmayor aumento de volumen; y a lo largo del enfria-miento de temple es, también, mayor la diferenciade temperaturas entre las distintas áreas y seccio-nes que componen la geometría de herramientatemplada.

Así pues, el empleo de una alta temperatura detemple –muy superior a la crítica– provoca en el ma-terial templado una serie de problemas de natura-leza metalúrgica: tamaño de grano grueso, estruc-tura martensítica grosera, alto porcentaje deaustenita retenida, etc; condicionantes éstos quecontribuyen y facilitan la aparición de los defectostípicos de temple en la herramienta afectada. Laaustenita retenida de temple –p. ej.:– tiene el in-conveniente de una sensible bajada de la dureza,que dificulta muy mucho el rectificado de la piezaen cuestión.

Hay que advertir, también, que la utilización detemperaturas por debajo de las críticas de austeni-zación, proporcionan temples incompletos. Es de-cir, que si la transformación austenítica no ha sidohomogénea ni tampoco completa; y, además, supaso a martensita (γ → α) se efectúa de forma par-cial, apareciendo entonces, junto a una martensitamuy pobre, otros constituyentes intermedios: bai-nita, troostita, perlita.

Las consecuencias de un temple insuficiente son:(1) baja dureza; y (2) una irregular distribución de ladureza que puede influir, de una manera relativa,

sobre la aparición de grietas y roturas del materialtemplado; figura 21.

1.4.3. Enfriamiento

El enfriamiento controlado de temple es la fase detratamiento más difícil y peligrosa. Por lo que elenfriamiento de temple se ha de realizar con lasmayores precauciones; sobretodo, en herramien-tas de difícil diseño e intrincada geometría. Ha deutilizarse, siempre, el medio de enfriamiento másapropiado, de acuerdo con la propia naturaleza delacero y con la masa o volumen a templar, así comocon de la geometría y forma de la herramienta atemplar.

Para cada caso, el medio de enfriamiento se ha deelegir de tal modo que la velocidad de enfria-miento sea superior a la crítica de temple; es de-cir, a la mínima velocidad de enfriamiento capazde transformar totalmente la austenita en mar-tensita: γ → α.

Las tensiones que se producen en el temple tienenuna importancia extraordinaria. La práctica nosdemuestra que una gran mayoría de la herramien-tas inutilizadas, lo han sido debido a que el mediode enfriamiento con el que se templaron fue de-masiado enérgico; figura 22. Principio que adquie-re mayor relevancia y atención cuando se han de


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Figura 21. Tro-queles agrietadosen el temple por u-tilizar una tempe-ratura deficientede temple y muypoco uniforme.

Figura 22. Troquelagrietado en eltemple por utilizaruna temperaturaalta de temple y unenfriamiento muyenérgico. El diseñoy la masa de la pie-za tampoco ayuda-ron mucho.

perar un cierto tiempo antes de su definitivo reve-nido.

En el caso de algunos aceros ledeburíticos, y otrosaceros de media aleación con alto carbono (C ≥ 1%;Cr ≥ 5%), se recomienda realizar varios revenidos atemperatura relativamente alta [Tªrevenido = (540 ÷560 ºC)] para conseguir la dureza secundaria; yaque tales aceros tienen una gran tendencia a la re-tención de la austenita, una vez templados.

La austenita retenida se transforma en martensi-ta en el primer revenido. La martensita así obteni-da es dura y frágil, dado que aparentemente seencuentra en un estado tensional de no ¨reveni-do¨ y necesita, por tanto, de un eventual segundoo tercer revenido para estar por completo estabili-zada.

Si no se realiza ese segundo o tercer revenido enlas herramientas, fabricadas principalmente de a-ceros ledeburíticos [C = (1,5 ÷ 2%); Cr =12%] y ace-ros rápidos, existe la posibilidad de que aparezcangrietas en la operación de rectificado. Hay que re-cordar que los aceros de herramientas, en general,son muy propensos al agrietamiento por rectifica-do después del temple + revenido, cuando en sumasa matricial martensítica persiste todavía ciertacantidad de austenita retenida.

FINAL

Hemos querido resaltar una serie de detalles prác-ticos, que para el especialista en la construcción deherramientas pueden parecerle repetitivos y ruti-narios, dado que todos ellos ya son conocidos porsu experiencia; aunque se ha de reconocer que sonla base del éxito y rendimiento de una herramien-ta. A veces se da mucha importancia a la elccióndel acero, conveniente para una determinada he-rramienta y aplicación, y se olvidan estos detallesque explican muchos fracasos.

Es muy normal y frecuente, que una herramientaque se rompe de forma preventiva, en servicio enla mayoría de las veces, lleva consigo la mayoría delas veces la decisión de cambio del acero con el quese ha fabricado; cuando, en la práctica, sólo bastamodificar la temperatura de revenido y/o la veloci-dad de enfriamiento de temple para obterner unaherramienta más tenaz y de mayor rendimiento.

Nos sentiremos muy satisfechos si estas escuetasobservaciones pueden ayudar a construir mejoresy más fiables herramientas.

templar herramientas con una difícil y complicadageometría.

Para la perfecta realización de un buen temple,es por tanto fundamental tener en cuenta la cali-dad del acero, la forma, geometría, y tamaño dela herramienta a templar; eligiendo al mismotiempo, y en función de esos condicionantes, elmedio de enfriamiento más adecuado. La elec-ción no es siempre fácil; y, es en la mayoría de loscasos, la experiencia la que nos da la solución alproblema.

1.4.4. Revenido

Una vez templada la herramienta es preciso co-nocer la dureza conseguida, para poder confir-mar la validez del tratamiento; y, al mismo tiem-po, fijar la temperatura correcta de revenido enfunción de la dureza de temple y de las caracte-rísticas mecánicas exigidas a la herramienta enservicio.

Es peligroso retardar el revenido de las herramien-tas ya templadas; por lo que es muy aconsejablerealizar de inmediato un calentamiento –[Tªrevenido =(100 ÷ 150 ºC), y un tiempo mínimo de dos horas– antesde verificar la dureza de temple. Este tenue y sim-ple tratamiento relaja significativamente las ten-siones de temple, sin alterar en absoluto la durezade la pieza templada.

El tratamiento térmico de relajación a tan bajatemperatura, aunque parezca una operación sim-plista, evita en muchas ocasiones grandes sustos–agrietamientos y roturas– que circunstancialmentese producen en una cierta mayoría de herramien-tas a las que no se les ha realizado este sencillo ysutil tratamiento previo; figura 23. Eliminadas yalas tensiones de temples, la herramienta puede es-


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Figura 23. Punzón agrietado cuyo estudio reve-ló una estructura correcta de temple. Las grietasse produjeron por no realizar el revenido inme-diatamente después del temple El revenido serealizó algunos días después.


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Existen varias maneras de suministrar, almace-nar y distribuir internamente los gases emple-ados en soldadura, desde el uso de una botella

individual con un regulador de presión conectado,hasta las rampas o bloques de botellas unidas a unpunto de distribución central. Este artículo ofrece al-gunos consejos y trucos para trabajar con seguridadcon el sistema de distribución de gases.

Presión de las botellas

La mayoría de empresas utilizan botellas indivi-duales en los procesos de soldadura, generalmentebotellas de acero de 50 litros de capacidad que secolocan en carros de soldadura o tienen una ubica-ción fija en la planta. El gas almacenado en estasbotellas se encuentra a una presión de 200 bar, pe-ro cada vez con más frecuencia se suministran bo-tellas a 300 bar de presión. El gas, almacenado enestos casos en botellas de 30 litros, está a una pre-sión mayor, por lo que la cantidad de gas es similara la obtenida en botellas de 50 litros.

Además, las botellas con capacidad geométrica de30 litros son más pequeñas, estables, ligeras y másseguras de usar que las de 50 litros. En las botellasde 200 y 300 bar de presión se conectan regulado-res de presión, de manera que se pueda reducir lapresión hasta el nivel deseado. En este caso, el gasse conduce al equipo de soldadura a través de unamanguera.

Air Products, grupo del que forma parte CarburosMetálicos, ha diseñado la gama de botellas Inte-

gra®, con un llenado a 300 bar de presión, que sir-ven tanto para aplicaciones móviles en los talleres,como para puestos de trabajo fijos en las plantasde producción o para llevar en vehículos de servi-cio. Las botellas Integra® disponen de un reguladorde presión integrado en la botella y un indicadorde contenido todo ello protegido mediante una tu-lipa. Además, en los gases en que es necesario, seacopla un dispositivo anti retorno- apaga llamas.Estas botellas se pueden conectar de forma seguragracias a un sistema de salida de gases de cone-xión rápida. Las botellas Integra® están disponi-bles para gases como el argón, el oxígeno y el ace-tileno, así como para otras mezclas de gases desoldadura de Carburos Metálicos.

Distribución

Las empresas que utilizan bloques de botellas sue-len tener un punto central de distribución anexo auna pared exterior. El gas se suministra a través demangueras de alta presión desde la botella hasta elregulador, donde la presión se reduce hasta la el va-lor requerido. Posteriormente, se distribuye a travésdel sistema de tuberías hasta el puesto de trabajodonde se reduce la presión al valor adecuado para elequipo de soldadura. La principal ventaja de un sis-tema central de distribución de gases es que se pue-den conectar múltiples botellas, lo que significa quela cantidad de gas disponible para trabajar es mayor.

Existe un amplio rango de centrales de distribu-ción de gases, con distintos números de botellas.La modalidad, mediante paneles, está disponible

Consejos y trucos para la instalaciónde los sistemas de distribuciónde gases de soldaduraPPoorr IIggnnaassii TToorrrreess ((DDeeppaarrttaammeennttoo ddee MMaarrkkeettiinngg ddee CCaarrbbuurrooss MMeettáálliiccooss))

que usan grandes cantidades de gas, siendo am-pliamente utilizados. El punto de equilibrio parapasar a un suministro mediante gas licuado en elcaso de los gases puros está entre las 10-15 botellasal mes y, en el caso de las mezclas de gases, alre-dedor de las 30 botellas mensuales.

El gas se suministra mediante camiones cisterna ala presión adecuada en cualquier momento del día,sin interrumpir la producción y sin que haga faltala presencia de empleados de la planta fuera delhorario normal de trabajo. Así, el número de sumi-nistros se reduce considerablemente, y se alcanzanahorros significativos en relación con la gestión destocks. Asimismo, también se logran beneficios enlas áreas de seguridad y productividad ya que se a-horra tiempo y se evitan los riesgos que implicacambiar las botellas.

La legislación de cada país es firme en cuanto a laubicación de los depósitos criogénicos de gas, yaque se deben contemplar una serie de puntos e-senciales como los sistemas de seguridad contraincendios, la seguridad en el almacenamiento sus-tancias peligrosas, el ruido generado por el llenadode los tanques y el riesgo para el medioambiente.

Carburos Metálicos tiene también establecidos unaserie de requisitos que deben cumplir las plantasindustriales en las que se instalen sus depósitos.Por ejemplo, la estancia tiene que estar correcta-mente ventilada, tiene que contar con una alarmapor si falla la ventilación, en la sala se debe dispo-ner de un sistema de detección de oxígeno median-te una notificación en cada entrada, y el gas debeser ventilado hacia el exterior en caso de un exceso

para un máximo de tres botellas independientes, opara dos pares de botellas o para dos conjuntos detres botellas. En la mayoría de casos, las botellasvacías se cierran manualmente y se abren las vál-vulas de las botellas llenas, tras lo cual se puedenreemplazar las botellas vacías. En general, los blo-ques de botellas están compuestos por 23 botellasde 200 bar ó 18 botellas a 300 bar de presión, conec-tadas en serie dentro de una estructura de metal.El número de botellas y las dimensiones del bloquecompleto varían en función del sector industrial.Gracias al uso de estos bloques, las empresas tie-nen un mayor stock de gas disponible. Existen ver-siones automáticas y semiautomáticas que contro-lan el cambio de un bloque de botellas vacío a unolleno. Carburos Metálicos también suministra ins-talaciones llamadas EPM (Economy Pack Manifold),que utiliza un bloque de botellas para llenar, enprimer lugar, las botellas de repuesto, lo que signi-fica que siempre hay suficiente capacidad de re-puesto para cambiar el bloque de botellas vacío, re-duciendo así el coste del alquiler de botellas ybloques. Actualmente existen reguladores especia-les que incluyen reguladores con un elemento ca-lefactor para evitar que se congelen cuando se uti-lizan grandes cantidades de gas inerte como elargón, el nitrógeno o mezclas de gases inertes.

Conectores de botellas

Un punto importante a tener en cuenta cuando setrabaja con botellas son los diferentes tipos de ros-cas que las conectan. Las roscas de conexión de lasbotellas de gas están reglamentadas por estánda-res a nivel nacional. Esto hace que las empresasque operan a nivel internacional a menudo se en-cuentren con problemas, ya que las conexionesque utilizan en un país puede que no sirvan en o-tro. Por eso, a menudo piden adaptadores para po-der conectar las botellas y los reguladores.

Este hecho puede llevar a situaciones de riesgocuando los adaptadores se conectan a gases distin-tos en función del país en el que se utilizan. Por es-te motivo debería evitarse el uso de adaptadores, yse debería utilizar un regulador con la correcta ros-ca de conexión. Afortunadamente, en Europa sí e-xiste un acuerdo de estándar europeo para los bo-tellas de 300 bar.

Depósitos de gas

Los tanques de almacenamiento de gas licuadoson una excelente alternativa para las empresas


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de presión. Por razones prácticas, los depósitos Cr-yoEase generalmente se instalan en el exterior parafacilitar el acceso de los camiones cisterna que rea-lizan el llenado, al tiempo que ofrecen una mayorseguridad al garantizar una ventilación adecuada.

Los tanques instalados también deben cumplir o-tros requisitos generales como la distancia a los e-dificios; la colocación sobre una base no combusti-ble y la instalación de protecciones contra elimpacto de un vehículo, de manera que puedanprevenirse los daños a los tanques y a las tuberías;la distancia entre los tanques y los límites de laplanta es otro requerimiento a tener en cuenta. A-demás, los tanques, las tuberías y el punto de lle-nado deben ubicarse fuera del alcance de personasno autorizadas. Los grandes tanques, con una ca-pacidad superior a los 2.000 litros, requieren, gene-ralmente, mejores cimientos, por lo que se necesi-ta un permiso de edificación.

Mezcla de gases

Los depósitos de la gama CryoEase únicamente sir-ven para almacenar gases puros. En el caso en quese requiera una mezcla de gases se utilizarán mez-cladores. Antiguamente, en estos casos, se utiliza-ban mezcladores de gases controlados eléctrica-mente y conectados a un depósito que actuaba depulmón. El gas se transportaba a través de tuberíashasta el lugar de trabajo, por lo que este proceso

resultaba muy costoso en los casos en que se teníaque suministrar una gran cantidad de gas desdelos tanques. Por ese motivo, Carburos Metálicos,del Grupo Air Products, suministra mezcladores degases que funcionan de forma mecánica sin nece-sidad de un depósito que actúe como pulmón yque tienen una capacidad para suministrar aproxi-madamente 900 litros por minuto, convirtiéndoseen una forma de suministro más que suficiente pa-ra empresas con un gran volumen de trabajo desoldadura.

Los tanques de almacenamiento de gas licuado re-quieren, generalmente, un sistema de tuberías bas-tante extenso ya que las empresas que utilizan estasgrandes cantidades de gas suelen tener numerosospuestos de trabajos de soldadura y, por lo tanto, elmismo número de puntos de suministro. Actual-mente no existen requisitos específicos para el dise-ño e instalación de estos sistemas de tuberías.

Tuberías

La tubería debe instalarse de manera que no hayaninguna posibilidad de que se dañe, especialmentecuando se utilizan gases tóxicos o inflamables. Es-to significa que, en general, deben instalarse a unacierta altura, alimentando a los puestos de trabajodesde arriba. En el caso de los sistemas extensosde tuberías, es preferible disponer la red en variassecciones, cada una con sus propias válvulas decorte y de emergencia. Se trata de una cuestiónpráctica, ya que si hubiera algún problema, única-mente se necesitaría cerrar una de las secciones,mientras el resto de secciones continuarían ope-rando sin problema.

Carburos Metálicos, del Grupo Air Products, tam-bién recomienda que el gas de la red de tuberíasesté a una presión superior, porque la presión dis-minuye a medida que aumenta la distancia. Con u-na mayor presión en la red de tuberías, así comoen los reguladores y en los puntos de conexión, ca-da puesto de trabajo de soldadura puede adminis-trar el gas a la presión adecuada.

Las tuberías suelen ser de acero o de cobre, inclusoa veces de acero inoxidable. El acero se utiliza, ge-neralmente, en entornos industriales. La ventajadel cobre es que su superficie es menos rugosa yproduce menos contaminantes en las tuberías. Portanto, se utiliza principalmente en empresas dondehay requisitos estrictos para garantizar la purezadel gas, como en el corte por láser o en laboratorios.


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Etiquetado

Para Carburos Metálicos es muy importante el co-rrecto etiquetado de las tuberías. El procedimien-to estándar en cuestiones de seguridad consisteen utilizar pegatinas con flechas de colores situa-das a intervalos regulares, para indicar qué gasfluye a través de la tubería y en qué dirección. Deacuerdo con la norma de codificación de colores,el amarillo es el color para todas las tuberías degas. Sin embargo, con el fin de distinguir las dis-tintas tuberías, se recomienda utilizar el mismocolor que en las botellas: el verde para los gases i-nertes, el marrón para el acetileno, el blanco parael oxígeno y el rojo para el hidrógeno y otros ga-ses inflamables.

Aunque no existen pautas legales para el manteni-miento de los sistemas de tuberías, Carburos Metá-licos recomienda las inspecciones regulares. Lamayoría de las empresas son conscientes de la im-portancia de la inspección de tuberías, manguerasy conectores para evitar averías y fugas, ya queson, a menudo, la principal causa de accidentes la-borales.

En hospitales también se utiliza un tipo especial decobre.

Las conexiones entre tramos de tuberías deben e-vitarse tanto como sea posible al instalar las redesde tuberías, así se reduce al máximo la posibilidadde fugas. Los sistemas de tuberías para gases desoldadura en ambientes industriales se encuen-tran a menudo en lugares donde están sometidas avibraciones, y donde las conexiones pueden soltar-se. Por este motivo, Carburos Metálicos recomien-da el uso de juntas soldadas. Esto hace que la ins-talación sea un poco más cara que cuando seutilizan los conectores comunes de liberación rápi-da, pero la construcción resultante es mucho másrobusta. Los conectores de liberación rápida tienenunas gomas que se deterioran con el tiempo pu-diendo causar fugas. No es necesaria la utilizaciónde fundentes cuando se hacen soldaduras fuertescon cobre, fósforo o plata, evitándose la entrada decontaminantes en el sistema de tuberías.

Una vez la instalación se ha completado, se hacecircular nitrógeno para eliminar residuos y, poste-riormente, se le hace una prueba de estanqueidad.



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El 9 de Noviembre de 1912, se publica el Realdecreto de creación del Laboratorio de Inves-tigaciones Metalográficas de la entonces Es-

cuela Especial de Ingenieros de Minas, a propuestadel Ministro de Fomento D, Miguel Villanueva yGómez, por parte del rey Alfonso XIII.

Con posterioridad, el Negociado de Minas y aguassubterráneas de la DIRECCIÓN GENERAL DE AGRI-CULTURA, MINAS Y MONTES, aprobó con fecha 5de Marzo de 1913, el Reglamento para el Laborato-rio de investigaciones metalográficas de la Escuelade Minas, presentado por el Profesor de la Cátedrade Metalurgia general D. Eduardo Gullón.

En dicho reglamento se organiza (art 1º) “un Labo-ratorio de investigaciones metalográficas, con losfines siguientes, para la enseñanza experimentalde los alumnos .../…, Informar en todos aquellosasuntos oficiales en los cuales se requiere por elGobierno el concurso del Laboratorio, y muy espe-cialmente para dilucidar las causas de accidentesdel trabajo y realizar toda clase de ensayos que pa-

ra la más acertada aplicación de las aleaciones,perfeccionamiento en los medios de fabricación ycondiciones de su empleo, se soliciten por los par-ticulares, así corno todo género de ensayos contra-dictorios sobre la constitución y cualidades de lasdistintas substancias minero-metalúrgicas.”

Durante estos 100 años transcurridos, el laboratorio deinvestigaciones metalográficas ha contribuido al desa-rrollo de la metalografía, y mejorándose los mediosdisponibles, a la vez que se mantienen aquellos equi-pos de carácter docente, que todavía pueden verse endicho laboratorio de la Escuela Técnica Superior de In-genieros de Minas. Así mismo desde su origen, el apo-yo a la docencia, a la industria y a la investigación vie-nen marcando las líneas de trabajo del laboratorio deInvestigaciones Metalográficas de la ETSI Minas-UPM.

Actualmente el Laboratorio de Investigaciones Me-talográficas y Metalotecnia se encuentra en el De-partamento de Ingenieria de Materiales de la ETSIMinas, siendo el responsable de mismo el profesorLuis E. Garcia Cambronero.

Laboratorio de InvestigacionesMetalográficas y Metalotecnia


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1. INTRODUCCIÓN

La tecnología de materiales ha experimentadosensibles avances en los últimos años, especial-mente en lo que se refiere a materiales tratados ensu superficie con propiedades específicas y ade-cuadas a usos muy concretos y a solicitaciones va-riadas [1].

Debido a las crecientes exigencias productivas, losmateriales deben trabajar en condiciones cada vezmás severas, lo que conduce a la degradación delos mismos por desgaste, corrosión, fatiga, etc.,con mayor rapidez, si no son seleccionados y mo-dificados adecuadamente mediante tratamientosde superficie [2]. Es por esto que la importancia delestado de la superficie respecto a las condicionesde trabajo ha impulsado notablemente el desarro-llo de nuevas tecnologías de tratamiento de super-ficie, que en buena medida están desplazando alos tratamientos convencionales [3].

El proceso de nitruración se clasifica como un tra-tamiento de superficie termoquímico ferrítico abaja temperatura, inferior a 590° C, que no involu-cra transformaciones de fase durante el tratamien-to. El objetivo tecnológico de este tratamiento esmejorar las características de la superficie de ma-teriales para uso en ingeniería (dureza, fatiga, re-sistencia al desgaste, en algunos casos resistenciafrente a la corrosión, etc.).

Después de nitrurar un componente, sólo se gene-ra un pequeño cambio de volumen y una distor-sión mínima. Por ello, generalmente, se emplea

como un tratamiento final. Su ámbito de apli-cación se extiende a aceros, fundiciones, titanio ysus aleaciones. Durante la nitruración, el nitróge-no atómico se introduce en la superficie del com-ponente hasta una profundidad determinada porla difusión del nitrógeno y su reacción con los e-lementos aleantes. El nitrógeno puede provenirde un gas, un líquido o un plasma, dando lugar alos tres tipos de nitruración: gaseosa, líquida eiónica.

En el presente trabajo se realizada un estudio com-parativo de tres procesos de nitruración. Los trata-mientos termoquímicos han sido aplicados sobremuestras de acero 1.2344, material que una vez ni-trurado es ampliamente utilizado en los procesosde moldeo por inyección. En el estudio llevado acabo se ha realizado una caracterización microes-tructural, topográfica y mecánica de los materialestratados. En éste se incluyen los siguientes ensa-yos y análisis:

• Determinación de espesor de capa de compues-tos en los materiales tratados.

• Análisis microestructural de la capa nitrurada ydel material base.

• Análisis microestructural de la capa de com-puestos.

• Determinación del perfil de microdureza y espe-sor de capa tratada.

• Análisis del substrato (material base) post-trata-miento de superficie (análisis microestructural yde microdureza).

Análisis comparativo de los tratamientostermoquímicos a escala industrialde nitruración gaseosa, salinay por plasma en un AISI H13

PPoorr JJ.. ZZúúññiiggaa((11)),, PP.. CCoorreennggiiaa((11)),, AA.. EEssnnaall((11)),, JJ..MM.. HHeerrnnaannddeezz CCaallaammaa((11)),, AA.. LLaarrrraaññaaggaa((22))

((11)) IInnaassmmeett--TTeeccnnaalliiaa((22)) TTrraattaammiieennttooss TTéérrmmiiccooss TTTTTT SS..AA..


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za se detallan en la Tabla 4. Asimismo se incluyenlos valores provistos por el suministrador del ma-terial (Thyssen). Los ensayos de dureza fueron rea-lizados según las normas UNE-EN ISO 6508-1:2007(tracción); UNE-EN 10.002.1:2002 (dureza Rockwell).

Selección del material y caracterización

Para la realización del presente estudio se ha selec-cionado como material base el acero H13 ya que setrata de uno de los más empleados en la construc-ción de moldes para inyección de magnesio. Unavez determinada la materia prima se ha procedidoa su adquisición en forma de barra con las caracte-rísticas que se detallan en la Tabla 1.

Tabla 1. Características del material adquirido.

Tras seleccionar y adquirir la materia prima se haprocedido a su preparación según un diseño pre-viamente determinado. En la Fig. 1 se puede apre-ciar la geometría definida teniendo en cuenta losdistintos puntos de interés existentes en la indus-tria de la inyección en caliente de magnesio.

Fig. 1. Diseño de la probeta.

Dentro del análisis de la materia prima se ha reali-zado una caracterización microestructural (tama-ño de grano e inclusiones) y de las propiedadesmecánicas del material seleccionado. El tamaño degrano ferrítico medio correspondiente es el No G:10 11. Los resultados de la determinación del con-tenido de inclusiones se detallan en la Tabla 2.

En la Tabla 3 se indican los valores determinadostras el ensayo de tracción realizado al material base.

Los valores obtenidos mediante el ensayo de dure-

Tabla 2. Determinación delcontenido de inclusiones.

Tabla 3. Resultados del ensayo de tracción.

Tabla 4. Resultados de los ensayos de dureza.

La composición química de la materia prima se de-talla en la Tabla 5. Asimismo se incluyen los valo-res provistos por el fabricante y el rango estableci-do para este material. El análisis químico fuerealizado mediante el espectrómetro emisión chis-pa y analizador automático marca Leco.

3. NITRURACIÓN DE LAS PROBETAS

En esta tarea se realizaron los tratamientos de ni-truración convencionales de las muestras confec-cionadas en la tarea anterior.

En base al análisis del estado del arte se han selec-cionado tres tratamientos termoquímicos diferen-tes para ser aplicados en las muestras y posterior-mente estudiados. Los tratamientos seleccionadosemplean la tecnología de nitruración gaseosa, enbaño de sales y nitruración por plasma de pantallaactiva. Las características principales de estos pro-cesos son las siguientes.

3.1. Nitruración en baño de sales (TENIFER)

Proceso termoquímico con el cual a una tempera-tura de 580 ºC se consigue difundir nitrógeno y unacantidad mínima de carbono en la superficie de laspiezas, obteniendo una capa muy dura en una pro-fundidad de micras, la cual aporta una gran resis-tencia a la fatiga, rozamiento y corrosión. Duranteel proceso de nitruración las piezas pasan por dis-tintos baños que les confieren las propiedades de-seadas. Más concretamente pasan por un baño desales donde se nitruran las piezas a 580 ºC durante90 minutos para pasar después a un segundo bañodonde dichas sales son neutralizadas. Es en estesegundo baño donde se aplica una post-oxidacióna las piezas. El baño se encuentra a 380 ºC y las pie-zas permanecen en él 30 minutos.

3.2. Nitruración Gaseosa (NITREG)

Este proceso tiene la versatilidad de adecuar lastemperaturas y caudales de manera que podamosobtener las capas y durezas que deseamos para ca-da caso particular. El rango de temperatura estáentre 500 y 600 ºC, y ajustando los potenciales po-demos obtener capas de difusión de acuerdo a las

necesidades, ajustándonos a cada proceso o utili-zación final de las piezas procesadas.

Tras el proceso de nitruración se ha realizado unproceso de post-oxidación en el propio horno consis-tente en la inyección de agua destilada a una tempe-ratura de 500 ºC, creando una atmósfera oxidante.

3.3. Nitruración por plasma de pantallaactiva (TCProcess)

Esta técnica, también denominada nitruración ió-nica asistida por plasma, permite reducir el tiempode proceso como así también el consumo de gasesy energía. Estos factores, sumados a que este pro-ceso es no contaminante y que permite controlarde forma independiente y precisa la densidad decorriente, composición química del plasma, tiem-po, presión y temperatura, han favorecido su creci-miento convirtiéndolo en un proceso de alto rendi-miento y flexibilidad [4].

El proceso se divide en dos etapas y las condicio-nes se detallan en la Tabla 6.

4. CARACTERIZACIÓN DE LAS MUESTRAS

4.1. Análisis microestructural

Microscopía óptica (OM) y electrónicade barrido (SEM)

En las figuras del apartado 4, Análisis microestruc-tural, se presentan micrografías ópticas de la sec-ción de la muestra 1.2344 tratada mediante nitru-ración gaseosa, en baño de sales y por plasma de

Tabla 5. Análisis químicode la materia prima.

Tabla 6. Condiciones deproceso del tratamiento denitruración por plasma depantalla activa.


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sección de la muestra 1.2344 tratada mediante ni-truración por plasma (TC-Process) a diferentesmagnificaciones ((a) 150X, (b) 500X).

En la imagen de la Fig. 4(a) se aprecia una capa ni-trurada continua y uniforme de espesor aproxima-do 100 µm. En dicha imagen se observa la capa decompuestos continua, de espesor aproximado 5µm seguida de la zona de difusión. En la microgra-fía de la Fig. 4(b) se observa la zona de difusión y lapresencia de nitruros precipitados preferencial-mente en frontera de grano.

Perfiles de Microdureza

En la Tabla 7, se detallan los tratamientos y las du-rezas de núcleo obtenidas después de aplicarles lostratamientos termoquímicos. Los valores de durezapresentados corresponden al promedio de tres me-diciones de dureza Vickers. En todos los casos se a-

pantalla activa a diferentes magnificaciones ((a)150X, (b) 500X). La superficie de las muestras pre-senta una capa nitrurada continua y uniforme.

En la Fig. 2 se aprecia la zona de difusión y la pre-sencia de nitruros precipitados preferencialmenteen frontera de grano. Las micrografías muestran u-na capa muy fina (blanca) en periferia, de entre 1 y2 µm, seguida de una franja oscura, denominadazona de difusión, constituida por martensita reve-nida en la que también se aprecian nitruros preci-pitados. Por último, seguida de esta capa oscura,nos encontramos con el substrato del la muestra,formado por martensita revenida y bainitas.

En la Fig. 3 se presentan las micrografías ópticas dela sección de la muestra 1.2344 tratada mediantenitruración salina a diferentes magnificaciones ((a)150X, (b) 500X).

En la Fig. 4 se presentan micrografías ópticas de la

Fig. 2. Micrografías ópticas de lamuestra 1.2344 Nitruración Ga-seosa (a) 150X, (b) 500X. En lamicrografía de la Fig. 2(b) se a-precia la zona superficial de laprobeta mostrando una capa ni-trurada continua y uniforme deun espesor aproximado de 60µm.

Fig. 3. Micrografías ópticas de lamuestra 12344 Nitruración Sali-na (a) 150X, (b) 500X.

Fig. 4. Micrografías ópticas de lamuestra 12344 Nitruración porplasma de pantalla activa (a)150X, (b) 500X.

precia que el ciclo térmico asociado a la nitruraciónno ha modificado la dureza de núcleo de partida.

En el gráfico de la Fig. 5 se presentan los perfiles demicrodureza de las muestras 1.2344 con nitrura-ción gaseosa, salina e iónica de pantalla activa. Entodos los casos la dureza superficial supera los1.000 HV 0.05. En los perfiles se puede apreciar eldescenso progresivo en la dureza desde la superfi-cie hasta alcanzar el núcleo cuya dureza se corres-ponde con la de la pieza tras el tratamiento térmi-co previo a las nitruraciones (400 HV 0.05).

4.2. Ensayo de desgaste

Para la determinación del desgaste se ha empleadoun Tribómetro Biceri Universal Wear Machine. Este

equipo ofrece la posibilidad de realizar ensayos enla configuración pinon-disk y reciprocado hastauna carga normal máxima de 2.400 N (bajo lubrica-ción). Además, bajo el modo reciprocado, el ensayopuede ser realizado con calentamiento hasta unatemperatura de 400 ºC. Las condiciones de ensayoempleadas se detallan en la Tabla 9.

El desgaste de la muestra se estima evaluando elvolumen de material eliminado en la huella de des-gaste de la placa. Si se quieren comparar resultadosentre dos ensayos se deben procesar las muestrasde la misma forma. A tal fin se realizó lo siguiente:

Adquirir tres perfiles en línea en dirección perpendi-cular a la huella de desgaste. Uno a mitad de la hue-lla (L/2) y los otros dos hacia los extremos y a distan-cias “L/4” respecto a la posición central de medida.

El desgaste (volumen de material eliminado) secalcula a partir de la expresión:

V = LAm (1)

Donde:

L: Longitud de la huella de desgaste.

Am: área media de material eliminado (media delas Ai).

Tabla 7. Valores de dureza de núcleo obtenidos tras las nitrura-ciones. [Promedio de tres mediciones].

Fig. 5. Perfiles de micro-dureza de las muestrastratadas.

Tabla 8. Espesores de capanitrurada determinados apartir de los perfiles de mi-crodureza.


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en el ensayo. El incremento en dureza en la capa ni-trurada (capa de compuestos y zona de difusión) setraduce en una reducción del área desgastada du-rante el ensayo. La Fig. 8 plasma los resultados ob-tenidos en el ensayo.

El área de la huella de desgaste es el área que que-da comprendida entre la línea horizontal prome-dio, calculada a partir de los puntos que queda porfuera de las dos barras verticales y el perfil (Fig. 7).

A continuación se recogen los resultados obtenidos

Tabla 9. Condiciones deensayo.

Fig. 6. Tribómetro Biceri.

Fig. 7. área de desgaste obtenida apartir del perfil promedio (en rojo). Enverde se presenta el área de materialque queda por encima de la línea pro-medio.

Fig. 8. área de desgaste obtenida apartir del perfil promedio realizado alas probetas procesadas según losdistintos tratamientos.

Se ha medido un área desgastada entre 20-35 vecesmenor respecto a la muestra de referencia depen-diendo del proceso de nitruración aplicado. Las di-ferencias entre los tres procesos pueden deberse ala diferencia de espesor de la zona de difusión ori-ginada durante el tratamiento termoquímico.

4.3 Ensayo de corrosión

El estudio se ha completado con un ensayo de co-rrosión bajo la norma UNE-EN ISO 9227 NSS (07).Para ello se han introducido las probetas en unacámara de niebla salina bajo las siguientes condi-ciones:

tas tras el ensayo de corrosión en cámara de nieblasalina realizado.

El estudio de corrosión concluye que la probetamás afectada por la corrosión es la que no ha sidotratada termoquímicamente. A continuación se re-cogen los resultados del ensayo y una clasificaciónde los tratamientos según su comportamiento.

Todas las muestras ensayadas presentan corrosiónroja en mayor o menor cantidad. Porcentajes apro-ximados de corrosión roja (cara superior + carafrontal):

• Tratamiento Térmico (TT): 100% corrosión roja.

• Nitruración gaseosa (NG): 80% corrosión roja.

• Nitruración salina (NS): 5% corrosión roja.

• Nitruración Iónica (NI): 95% corrosión roja.

Una vez finalizado el ensayo se realiza un análisiscomparativo de las muestras ordenándolas de pe-or a mejor aspecto:

TT > NI > NG > NS

Tras estudiar los resultados obtenidos en el ensa-yo, se ha determinado que las probetas sometidasal proceso TENIFER gozan de una mejor protecciónfrente a la corrosión debido a la existencia de unproceso de post-oxidación. A diferencia de la pro-beta sometida al NITREG que también ha sidopost-oxidada, la continuidad y uniformidad de lacapa pasiva formada ha sido determinante en los

resultados medidos.

La nitruración iónica muestra pe-ores resultados al tratarse de unproceso en fase de puesta a pun-to y que además no conlleva lafase de post-oxidación.

5. CONCLUSIONES

El estudio realizado pretendecomparar las características ob-tenidas tras someter a un acero1.2344 a los tres procesos con-vencionales más comúnmente a-

Tabla 10. Condiciones de ensayo.

Fig. 9. Probetas antes del ensayo de corro-sión. a) Tratamiento térmico. b) Nitruracióngaseosa. c) Nitruración salina. d) Nitrura-ción iónica.

La Fig. 9, muestra cuatro probetas con distintostratamientos. La primera de las imágenes muestrala probeta tras el tratamiento térmico y servirá co-mo referencia mientras que las restantes han su-frido los distintos procesos de nitruración, gaseo-sa, salina e iónica respectivamente.

En la Fig. 10 se pueden apreciar las mismas probe-


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6. AGRADECIMIENTOS

Por último, los autores del presente trabajo agrade-cen al programa CENIT su aportación al proyectoMAGNO del que se desprende este estudio.

7. REFERENCIAS

[1] T. Bell, K. Mao, Y. Sun; Surf. Coat. Technol. 108-109(1998) 360-368.

[2] M. Van Stappen, L.M. Stals, M. kerkhofs, C. Quaeyhae-gens; Surf. Coat. Technol. 74-75 (1995) 629-633.

[3] K. O. Legg, M. Graham, P. Chang, F. Rastagar, A. Gon-zales, B. Sartwell; Surf. Coat. Technol. 81 (1996) 99-105.

[4] A. Cabo. Tratamientos termoquímicos asistidos porplasma. Tercer curso Latinoamericano de “Procesa-miento de materiales por plasma”, 2000. p 123-137.

Ponencia presentada en el XII Congreso Tratermat(Octubre 2010). Publicada con la autorización

expresa de la Dirección del Congreso y los autores.

• En todos los casos se han obtenido capas nitrura-das uniformes compuestas por capa blanca y zo-na de difusión.

• Las durezas superficiales obtenidas han supera-do los 1.000 HV independientemente de la tecno-logía empleada.

• Tras realizar los perfiles de dureza se determinaque la profundidad de la capa nitrurada oscilaentre los 60 y 120 µm dependiendo del tiempo deprocesamiento y la cinética del proceso, mante-niendo inalterada la dureza del núcleo.

• Los ensayos de desgaste recogen la gran influen-cia que el proceso de nitruración ejerce sobre lasprobetas tratadas. Se ha medido un área desgas-tada entre 20-35 veces menor dependiendo delproceso de nitruración aplicado.

• El proceso TENIFER consigue crear una capa pa-siva más uniforme y continua gracias al procesode post-oxidación en sales aplicado. Estas pro-piedades superficiales redundan en un mejorcomportamiento frente a la corrosión.

Fig. 10. Probetas tras el ensayo de corrosión.a) Tratamiento térmico, b) Nitruración gase-osa, c) Nitruración salina. d) Nitruración ió-nica.

Tabla 11. Resultadosensayo de desgaste.

plicados sobre los aceros emple-ados en moldes para inyección.

Entre los procesos destaca la ni-truración por plasma de pantallaactiva por su versatilidad, redu-cido tiempo de procesamiento,bajo consumo de gases y energíay por su menor contaminacióndel medio ambiente. Al margende estas ventajas mencionadasen el estudio se han recogido lassiguientes conclusiones:

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