Este documento describe los diferentes tipos de aceros que se utilizan para la cementación y los factores a considerar al seleccionar el acero apropiado. Explica que existen aceros al carbono, débilmente aleados y de alta aleación, y que el tamaño de la pieza, la resistencia requerida y el precio son factores importantes. También cubre métodos para proteger áreas que no se deben endurecer y posibles problemas de crecimiento de grano durante el proceso de cementación.

1. Materiales que se utilizan para la
cementación
Selección de los aceros de cementación

2. • Entre los diversos factores que deben tenerse en
cuenta para la elección de uno u otro tipo de
acero de cementación, lo más importantes a
considerar son tres:
1. La forma o tamaño de las piezas que se van a
fabricar.
2. La resistencia que deben tener las piezas en el
núcleo central.
3. El precio que se puede llegar a pagar por el
acero.

3. • Por el tamaño de grano o aptitud de
crecimiento del grano durante el
calentamiento que se realiza en la
cementación, se puede clasificar en:
• Aceros de grano grueso
• Aceros de grano medio
• Aceros de grano fino

4. Microfotografía de tres aceros de cementación
que presentan en la capa cementada.
GRANO FINO
GRANO GRUESO

5. Aceros de Cementación
• 1. Aceros al Carbono
Contienen cantidades apreciables carbono, silicio
y manganeso.
Durante la cementación, los aceros al carbono les
crece el grano más que a los aceros aleados.
Para piezas pequeñas suele emplearse aceros con
menos de 0,12% de C.

6. Aceros de Cementación
Para piezas grandes, se emplean aceros de
0,20% de carbono aproximadamente.
Con frecuencia se fabrican estos aceros con
porcentajes de manganeso más elevados (0,60
a 0,90%).

7. Aceros de Cementación
• 2.Aceros Débilmente Aleados
La suma de porcentajes de elementos aleados, cromo,
níquel, molibdeno y manganeso es inferior a 3%.
De estos aceros los de más elevada aleación se suelen
templar en aceite y los de menos aleación en agua.
Con estos aceros, combinando los elementos de aleación
con un adecuado porcentaje de carbono, se llega a alcanzar
en el núcleo resistencias variables desde 70 a 130 Kg/mm2.

8. Composiciones típicas de aceros aleados para
cementación de bajo contenido de aleación

9. Aceros de Cementación
• 3. Aceros de Alta Aleación
Para piezas de aviones y motores de aviación y
piezas de alta resistencia y gran tamaño son
muy empleados los aceros cromo-níquel-
molibdeno.

10. Aceros de Cementación
A este grupo pertenecen los clásicos aceros al
níquel, de C=0,10 a 0,20% y Ni=3%, y también
los de Ni=5%.
En estos aceros conviene en general conservar
el contenido en carbono relativamente bajo
para que no se endurezca demasiado el
corazón y llegue a disminuir sensiblemente la
tenacidad.

11. Composiciones típicas de aceros aleados para
cementación con alto contenido en aleación

12. Métodos de enfriamiento recomendables
para la fabricación de piezas cementadas
Piezas a fabricar Clases de
acero
Tratamiento
recomendable
Piezas pequeñas de formas regulares, en las que no es
probable que se presenten problemas de
deformaciones, ni es de gran interés ni la resistencia
ni tenacidad del núcleo.
Aceros al
carbono
Temple al agua
Piezas de tamaño mediano y pequeño en las que
deben cuidarse las deformaciones, y en las que
interesa buena tenacidad y resistencias en el núcleo
variables de 70 a 90 Kg/mm2.
Aceros de
media
aleación
Temple al aceite
o al agua
Piezas de cualquier tamaño en las que no se permiten
deformaciones sensibles en el temple y en las que
interesa buena tenacidad y alta resistencia en el
núcleo variable generalmente de 90 a 150 Kg/mm2.
Aceros de
alta
aleación
Temple al aceite

13. Posible crecimiento del tamaño de grano
de los aceros de cementación
• Este fenómeno se manifiesta porque las piezas
son calentadas a temperaturas más elevadas.
• De acuerdo con el crecimiento de grano se
emplea el ensayo de Mac Quaid.
• Para aceros al carbono de grano fino se
recomienda elevar el contenido de
manganeso para mejorar la templabilidad.

14. Protección de las zonas que no se desea
endurecer
• Cuando interesa que algunas zonas de la pieza
queden blandas después de cementadas.
• Se puede evitar el endurecimiento de las
superficies fáciles de recubrir, protegiéndolas
con varias capas de alambre de hierro, que se
enrolla a su alrededor.