Evaluación del endurecimiento superficial del acero aisi 420 empleado para fabricar herramientas de corte quirúrgico para la Empresa Quirúrgicos Especializados S.A.

Abstract

Las herramientas de corte quirúrgico para cumplir con las especificaciones económicas y clínicas adscritas a ellas, deben conservar durante su vida útil la capacidad de corte, estrechamente relacionada con la resistencia al desgaste. El acero AISI 420 empleado normalmente para fabricar instrumental quirúrgico, fue sometido a un endurecimiento superficial mediante nitruración gaseosa en alta temperatura para evaluar la resistencia a la corrosión y al desgaste del material antes y después de realizar el tratamiento termoquímico. Las variables estudiadas en esta investigación fueron la rugosidad del material y el tiempo de nitruración, y parámetros como la temperatura de nitruración, microestructura del material antes del tratamiento termoquímico y presión de gas nitrurante dentro del horno se mantuvieron constantes. Se trabajó sobre probetas de 12.27 mm de diámetro y 21 mm de espesor y se emplearon 3 rugosidades: la primera, proporcionada por papel abrasivo de grano Nº 1200, la segunda dada por el pulido fino con suspensiones abrasivas de alúmina y la tercera obtenida mediante electropulido, cada una con Ra de 0.027, 0.011 y 0.017 µm respectivamente. Como tiempos de nitruración se seleccionaron 3 y 6 horas, se empleó nitrógeno analítico como gas nitrurante a una presión de 0.2 MPa y las probetas fueron templadas en aceite directamente desde la temperatura de nitruración. Mediante la prueba Pin-On-Disk se determinó una mejor resistencia al desgaste luego del tratamiento y como mecanismo de deterioro se estableció el de corrosión-desgaste. Empleando curvas potenciodinámicas cíclicas se estableció la pérdida del carácter de inoxidabilidad del acero, como consecuencia de una inhomogénea capa de óxido de cromo formada sobre la superficie nitrurada.