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Ingeniería de Superficies
Objetivo: modificar las propiedades superficiales de la pieza sin alterar sus
propiedades estructurales para obtener mejores propiedades frente a una
solicitación.
estructura propiedades
INGENIERÍA DE SUPERFICIES
Tecnologías más usuales de modificación superficial
Másicas
• Tratamientos térmicos
convencionales
• TT criogénicos
• Conformación en frío
• Conformación en
caliente
Superficiales
• Tratamientos térmicos convencionales
• Temples por inducción, láser
• Pinturas/ recubrimientos orgánicos
• Soldadura
• Proyección térmica
• PVD y CVD
• Procesos electrolíticos
• Procesos químicos
• Otros
• Económico
• Grandes producciones
• Posibles deformaciones y durezas en función de la
templabilidad del material
• Propiedades limitadas a las puramente mecánicas
• Materiales susceptibles a templar:
• Aceros al carbono con contenidos medios-altos de
carbono
• Aceros inoxidables martensíticos
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(envejecimiento)
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Tecnologías más usuales de modificación superficial
• Económico (cementación, más)
• Medianas-grandes producciones
• Posibles deformaciones y durezas en
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• Necesidad de enmascarar
• Propiedades de dureza y/o lubricantes
• Materiales susceptibles a nitrurar-
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• Aceros inoxidables, aluminio (difícil)
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Tecnologías más usuales de modificación superficial
• Económico (o no)
• Medias producciones. Grandes si esta automatizado
• Deformaciones severas del material. Grietas, poros..
• Amplio abanico de propiedades en función del
aporte
• Materiales susceptibles a recargar por soldadura:
• Aceros
• Aceros inoxidables
• Algunas fundiciones
• Aleaciones de aluminio, titanio, cobre…etc.
Soldadura (recargue, cladding, overlay)
Tecnologías más usuales de modificación superficial
• Proceso lento
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• En general, homogéneo aunque puede tener
porosidad y grietas. Peligro en las aristas.
• Materiales susceptibles a cromar:
• Aceros
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• Algunas fundiciones
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• No apto para superaleaciones: Titanio, hastelloys,…
Cromo duro (hard chromium)
Tecnologías más usuales de modificación superficial
• No demasiado económico para unidades
• Medias-grandes producciones
• Proceso lento y necesidad de proveedor
especializado
• Posibles deformaciones (400-900ºC)
• Homogéneo y grandes propiedades contra desgaste y
dureza superficial
• Materiales susceptibles a recubrir:
• Aceros
• Aceros inoxidables
• Aleaciones de aluminio
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PVD-CVD
Tecnologías más usuales de modificación superficial
• Pequeñas producciones. No automatizable
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• Deformaciones importantes (700ºC)
• Espesores considerables y amplio abanico de
materiales de aporte
• Posibles grietas. Heterogéneo
• Materiales susceptibles a recubrir:
• Aceros
• Aceros inoxidables
• Aleaciones de aluminio
• Aleaciones de titanio, cobre…etc.
Spray Fuse
Tecnologías más usuales de modificación superficial
•Níquel químico, níquel teflón
•Revestimientos electrolíticos: plata, cadmio, cobre…
•Anodizado de aluminio y titanio
•Shot-peening
•Pinturas y resinas
•Trabajo en frío: laminación, embutición…
Otras
Tecnologías más usuales de modificación superficial
Proyección térmica
Laser cladding
Tecnologías más usuales de modificación superficial
Soldadura
DurezaHVN
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Spray Fuse
Nitruración
Cromo duro
PVD-CVD
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1000
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Criterios de elección de la técnica más adecuada
• En función de la UBICACIÓN:
• Desmontable? → en taller o en planta
• En función de las DIMENSIONES:
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• En función del PRECIO:
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Criterios de elección de la técnica más adecuada
• En función de la ESPECIFICACIÓN DEL CLIENTE
• DUREZA: Muy cuantificable y muy popular
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• RES. AL DESGASTE: Muy importante y
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• RES. QUÍMICA: Importante y difícilmente
cuantificable.
• OTROS: Dielectricidad, rugosidad, color…
Av. Estació, 54
17300 BLANES (GIRONA)
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  • 2. Objetivo: modificar las propiedades superficiales de la pieza sin alterar sus propiedades estructurales para obtener mejores propiedades frente a una solicitación. estructura propiedades INGENIERÍA DE SUPERFICIES
  • 3. Tecnologías más usuales de modificación superficial Másicas • Tratamientos térmicos convencionales • TT criogénicos • Conformación en frío • Conformación en caliente Superficiales • Tratamientos térmicos convencionales • Temples por inducción, láser • Pinturas/ recubrimientos orgánicos • Soldadura • Proyección térmica • PVD y CVD • Procesos electrolíticos • Procesos químicos • Otros
  • 4. • Económico • Grandes producciones • Posibles deformaciones y durezas en función de la templabilidad del material • Propiedades limitadas a las puramente mecánicas • Materiales susceptibles a templar: • Aceros al carbono con contenidos medios-altos de carbono • Aceros inoxidables martensíticos • Algunas fundiciones blancas • Algunas aleaciones de aluminio y titanio (envejecimiento) Temple-revenido Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 5. • Económico (cementación, más) • Medianas-grandes producciones • Posibles deformaciones y durezas en función de la composición del material • Necesidad de enmascarar • Propiedades de dureza y/o lubricantes • Materiales susceptibles a nitrurar- cementar: • Aceros al carbono con contenidos medios-altos de carbono, níquel, cromo, aleaciones Titanio, • Aceros inoxidables, aluminio (difícil) Nitruración-cementación Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 6. • Económico (o no) • Medias producciones. Grandes si esta automatizado • Deformaciones severas del material. Grietas, poros.. • Amplio abanico de propiedades en función del aporte • Materiales susceptibles a recargar por soldadura: • Aceros • Aceros inoxidables • Algunas fundiciones • Aleaciones de aluminio, titanio, cobre…etc. Soldadura (recargue, cladding, overlay) Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 7. • Proceso lento • Cancerígeno (baños altamente contaminantes) • Sin deformaciones. Proceso por inmersión. • En general, homogéneo aunque puede tener porosidad y grietas. Peligro en las aristas. • Materiales susceptibles a cromar: • Aceros • Aceros inoxidables • Algunas fundiciones • Aleaciones de aluminio (difícil), cobre…etc. • No apto para superaleaciones: Titanio, hastelloys,… Cromo duro (hard chromium) Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 8. • No demasiado económico para unidades • Medias-grandes producciones • Proceso lento y necesidad de proveedor especializado • Posibles deformaciones (400-900ºC) • Homogéneo y grandes propiedades contra desgaste y dureza superficial • Materiales susceptibles a recubrir: • Aceros • Aceros inoxidables • Aleaciones de aluminio • Aleaciones de titanio, cobre…etc. PVD-CVD Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 9. • Pequeñas producciones. No automatizable • Proceso rápido y sencillo • Deformaciones importantes (700ºC) • Espesores considerables y amplio abanico de materiales de aporte • Posibles grietas. Heterogéneo • Materiales susceptibles a recubrir: • Aceros • Aceros inoxidables • Aleaciones de aluminio • Aleaciones de titanio, cobre…etc. Spray Fuse Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 10. •Níquel químico, níquel teflón •Revestimientos electrolíticos: plata, cadmio, cobre… •Anodizado de aluminio y titanio •Shot-peening •Pinturas y resinas •Trabajo en frío: laminación, embutición… Otras Tecnologías más usuales de modificación superficial
  • 11. Proyección térmica Laser cladding Tecnologías más usuales de modificación superficial Soldadura DurezaHVN Temples Correlación espesores-dureza Spray Fuse Nitruración Cromo duro PVD-CVD Espesor (mm) 1000 500 0 2000 0 1 2 3
  • 12. Criterios de elección de la técnica más adecuada • En función de la UBICACIÓN: • Desmontable? → en taller o en planta • En función de las DIMENSIONES: • Hay tratamientos en horno, en cabina, portátiles… • En función del PRECIO: • Es rentable? (compensa el aumento de propiedades con el precio)
  • 13. Criterios de elección de la técnica más adecuada • En función de la ESPECIFICACIÓN DEL CLIENTE • DUREZA: Muy cuantificable y muy popular (error de concepción) • ESPESOR: Cuantificable (según) • RES. AL DESGASTE: Muy importante y difícilmente cuantificable. • RES. QUÍMICA: Importante y difícilmente cuantificable. • OTROS: Dielectricidad, rugosidad, color…
  • 14. Av. Estació, 54 17300 BLANES (GIRONA) GPS: N 41º40’35’’, E 2º41’41’’ T: +34.972.330.600 F: +34.972.336.282 www.tmcomas.com tmc@tmcomas.com Visítanos en: