Profundidad efectiva de capa cementada y templada por inducción en piezas de acero

Fundamento

Los tratamientos superficiales buscan una combinación que un acero uniforme no puede dar: una superficie dura y resistente al desgaste sobre un núcleo tenaz capaz de absorber impactos. La cementación logra ese perfil por difusión de carbono hacia la superficie a temperatura elevada seguida de temple; el temple superficial por inducción o por llama lo logra calentando solo la capa externa a velocidad muy alta y templándola antes de que el núcleo se caliente. En ambos casos el parámetro de control es el espesor de la capa tratada, que no tiene un límite físico neto sino un gradiente, de modo que su definición es convencional: la profundidad efectiva es aquella a la que la dureza cae hasta un valor límite establecido, y la profundidad total es aquella a la que la microestructura y la dureza igualan a las del núcleo. La determinación se hace por dos vías. El método de ensayo mecánico traza el perfil de microdureza sobre un corte transversal pulido, midiendo a intervalos definidos desde la superficie hacia el núcleo y construyendo la curva de la que se lee la profundidad; es el método de referencia y el más objetivo. El método micrográfico observa el corte atacado y mide el espesor de la zona de microestructura transformada, más rápido pero dependiente del criterio del observador.

Matriz (en qué muestra)

Piezas de acero cementadas, nitruradas y templadas por inducción o por llama; engranajes, ejes y levas; piezas de alta exigencia de desgaste con núcleo tenaz; producción en control de tratamiento térmico

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Microdurómetro Vickers o Knoop con platina micrométrica; cortadora de precisión con refrigeración; equipo de embutido, desbaste y pulido metalográfico; microscopio metalográfico con medición; mufla; cámara micrográfica.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Reactivos de ataque metalográfico; resinas de embutido; abrasivos y paños de pulido; patrones de dureza certificados.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cortes transversales embutidos e identificados; planillas de perfil de dureza; micrografías con su escala; identificación de la pieza, del tratamiento y del lote de producción.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Resinas y abrasivos; reactivos; piezas, que se destruyen.

Unidad

m · profundidad efectiva y profundidad total de la capa tratada (mm) · perfil de microdureza desde la superficie y valor límite adoptado · dureza superficial y dureza de núcleo · microestructura observada en la capa y en el núcleo · posición del corte en la pieza y tratamiento declarado

Rango de referencia

La profundidad efectiva es una definición convencional que depende del valor de dureza límite adoptado, de modo que dos laboratorios con criterios distintos informan profundidades diferentes de la misma pieza; el criterio se declara siempre junto con el resultado y debe coincidir con el del plano

Norma que lo exige

Las especificaciones de piezas tratadas térmicamente y los planos de ingeniería, que fijan la profundidad de capa y la dureza superficial y de núcleo; los procedimientos de calificación de tratamientos térmicos; los requisitos de los fabricantes de engranajes y de componentes de transmisión; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-IAS U 500 37, que fija el método de determinación de la profundidad efectiva de cementación; IRAM-IAS U 500 36, sobre el método de determinación de la profundidad efectiva de temple superficial; IRAM-IAS U 500 25, sobre el método de determinación de la profundidad total y de la profundidad efectiva; IRAM 728, sobre el ensayo práctico de tendencia al temple de fundiciones de hierronorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-IAS U 500 37:1989; IRAM-IAS U 500 36:1989; IRAM-IAS U 500 25:1989; IRAM 728:1989

Volumen de muestra

Destructivo. Una o más piezas por lote de tratamiento

Conservación y transporte

El corte se hace con refrigeración abundante y sin generar calor, porque el calor del corte revuelve la microestructura de la capa y altera justamente lo que se quiere medir. La posición del corte se define en el plano, dado que la profundidad de capa varía con la geometría y en un engranaje difiere entre el flanco, el fondo y la punta del diente.

Límite de detección típico

El microdurómetro resuelve posiciones con precisión de micrómetros

Incertidumbre típica

De 0,02 a 0,1 mm en la profundidad, según el gradiente y el criterio adoptado

Área

Metalurgia; Materiales/industrial; Mantenimiento

Fecha de última actualización: 11/9/2026