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GRUPO DE PLASMAS Y SUS APLICACIONES

 

   
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Implementación del proceso de nitruración por plasma en aceros AISI 4140 en Costa Rica

 


La nitruración es un tratamiento superficial de suma importancia para la industria en general ya que brinda mejoras en la dureza, resistencia al desgaste, a la fatiga y a la corrosión, por lo que es muy utilizado en diversas industrias debido a sus grandes ventajas. Este tratamiento termo-químico puede hacerse por baño de sales, gaseosa o plasma, este último presenta bastantes ventajas; entre ellas se puede mencionar el bajo impacto ambiental que permite un alto control sobre las variables de proceso, logrando controlar los espesores de la capa compuesta y la exterior lo que nos garantiza la repetitividad y la exactitud de las propiedades obtenidas. En Costa Rica esta técnica no se ha aplicado aún y tampoco se han realizado estudios, por lo que este proyecto pretende dar un primer paso que permita crear un procedimiento para llevar a cabo este tratamiento superficial en los aceros de uso común en Costa Rica. La investigación y el desarrollo de los experimentos se enfocaran en el acero AISI 4140, esto debido a que es uno de los más utilizados en diversas aplicaciones en la industria de nuestro país, debido a sus altas propiedades mecánicas que un acero al carbono común no es capaz de cumplir y las mejores opciones con las que se cuentan son los aceros tipo herramientas o aceros micro-aleados; los tipo herramienta son aceros de muy elevadas propiedades mecánicas y se caracterizan por un alto rendimiento ante condiciones extremas y comúnmente con un tratamiento térmico se logran dichas propiedades, pero tienen la desventaja de que su costo es muy elevado; por lo que aparecen los aceros micro-aleados, específicamente el acero AISI 4140, el cual, por si solo presenta buenas cualidades, pero al sumársele un tratamiento superficial como la nitruración lo hacen de mucha utilidad en diversas industrias, ya que las propiedades que obtienen logran ser comparables con las de un acero herramienta pero por un costo mucho menor. Se pretende realizar 5 experimentos a distintos tiempos para lograr obtener una curva de espesor de capa vs tiempo que permita predecir el tiempo requerido para cierto espesor, a cada tiempo se nitrurarán 6 probetas, 3 para el ensayo de tracción y 3 para el de impacto, con lo cual obtendremos suficientes datos que respalden los resultados de este proyecto.


 
 
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PlasmaTEC es un grupo de investigación en plasmas del Instituto Tecnológico de Costa Rica
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