En el presente trabajo se describe el diseño, construcción y prueba de un equipo a escala de laboratorio para tratamientos térmicos con atmósfera controlada en el estudio de la carburización gaseosa de aceros, utilizando una atmósfera endotérmica sintética de composición 20%CO, 40%N₂ y 40%H₂ enriquecida con acetileno. El sistema posee estas características: producción controlada de una atmósfera gaseosa carburante, zona de reacción isotérmica, inerte y hermética, y sonda de carbono/oxígeno para el control del potencial de carbono (C_p). Se seleccionó gas acetileno como agente enriquecedor de carbono en la atmósfera, debido a los elevados ratios de descomposición que presentan estas moléculas y a la baja tendencia a desarrollar reacciones de polimerización.

La carburización se ejecuta bajo etapas consecutivas: Inyección de hidrocarburo, incrementando rápidamente el porcentaje de carbono absorbido en superficie. A continuación se inicia una etapa de difusión que se detiene con el inicio del siguiente pulso de hidrocarburo. Luego tiene lugar  la  etapa  de  difusión  final,  que  permite  conseguir  la  profundidad  de capa  requerida  con  un porcentaje de carbono en superficie ajustado a los requerimientos de la pieza.

El desarrollo experimental se llevó a cabo con probetas de acero AISI-SAE 8620 y variaciones de acetileno entre el 0% y el 15%. Las muestras carburizadas se caracterizaron mediante; microscopia electrónica de barrido (MEB), microscopia óptica (MO), ensayo de microdureza Vickers (HV) y espectrometría de emisión óptica (EEO). Los resultados permiten evidenciar un mayor control y eficiencia en la transferencia de carbono durante el ciclo de carburización con la adición de acetileno, favoreciendo la optimización de recursos y tiempos de procesos.