proyecto de tesis grupo 8

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA PROYECTO DE TESIS AUTORES: BRICEÑO RAMIREZ JOSE LUIS DIESTRA GALDOS HAGLER MARCO LEON CHACON CARLOS ALBERTO LOZANO VILLANUEVA GLIDER DARWIN NUREÑA RODRIGUEZ JAVIER ASESOR: DR. VICTOR ALCANTARA ALZA TRUJILLO PERU 2014 DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DEL TEMPLE BAINITICO DEL ACERO AISI 52100 PARA FABRICACION DE RODAMIENTOS

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“DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DEL TEMPLE BAINITICO DEL ACERO AISI 52100 PARA FABRICACION DE RODAMIENTOS”

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

    FACULTAD DE INGENIERA

    ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA

    PROYECTO DE TESIS

    AUTORES:

    BRICEO RAMIREZ JOSE LUIS

    DIESTRA GALDOS HAGLER MARCO

    LEON CHACON CARLOS ALBERTO

    LOZANO VILLANUEVA GLIDER DARWIN

    NUREA RODRIGUEZ JAVIER

    ASESOR:

    DR. VICTOR ALCANTARA ALZA

    TRUJILLO PERU

    2014

    DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DEL TEMPLE

    BAINITICO DEL ACERO AISI 52100 PARA FABRICACION DE

    RODAMIENTOS

  • I. GENERALIDADES:

    TITULO:

    DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DEL TEMPLE BAINITICO DEL

    ACERO AISI 52100 PARA FABRICACION DE RODAMIENTOS

    1.1 AUTORES:

    BRICEO RAMIREZ JOSE LUIS

    DIESTRA GALDOS HAGLER MARCO

    LEON CHACON CARLOS ALBERTO

    LOZANO VILLANUEVA GLIDER DARWIN

    NUREA RODRIGUEZ JAVIER

    1.2 ASESOR:

    DR. VICTOR ALCANTARA ALZA

    1.3 TIPO DE INVESTIGACIN

    1.3.1 De acuerdo a la orientacin: Tecnolgica

    1.4 LOCALIDAD

    Localidad: Trujillo

    Institucin: Universidad Nacional de Trujillo

    Escuela de Ingeniera Mecnica

    1.5 Duracin de la ejecucin del proyecto:

    4 meses

    1.6 Cronograma:

    Etapas: Fecha de inicio Fecha de trmino

    01 Setiembre del 2014 25 Diciembre del 2014

    Horas/semana

    06 horas

  • 1.7 RECURSOS

    1.8 FINANCIAMIENTO

    El proyecto ser financiado por recursos propios.

    1a 2a 3a 4a 1a 2a 3a 4a 1a 2a 3a 4a 1a 2a 3a 4a

    1.1.1 Recopilacin, anlisis e interpretacin de datos y

    antecedentes

    1.1.2 Descripcin de la metodologa de trabajo

    1.1.3 Ejecucin del proyecto y procesamiento de datos

    1.1.4 Anlisis del resultado

    1.1.5 Discusin de resultados

    1.1.6 Elaboracin del informe

    SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBREDICIEMBREActividades

    1.7. Bienes

    Pensiones

    Acero AISI 52100

    Fresadora universal TOS para preparacin de

    probetas.

    Cepillo de codo Furlanetto y rectificadora plana, para

    precisar el maquinado de probetas.

    Rectificadora plana para el pulido de probetas antes

    de la toma de ensayos de dureza.

    Horno de sales usado en el tratamiento de

    austempering.

    Durmetro digital IDENTEC, en escala HRC, con

    150 Kg de carga y cono de diamante de 120.

    Mquina de ensayos Charpy para medir resistencia al

    impacto.

    Microscpio Leica DMILM, 50X-1000X, para

    anlisis metalogrfico.

    Lijas al agua grado 180, 240, 400, 600, 1000, 2000.

    Alumina: 5; 3; 0,3 ; 0,1.

    Paos de pana.

    Reactivo Nital al 3%

    Reactivo Vilella

    Alcohol.

    Transporte

    2,000.00S/.

    200.00S/.

    3.00S/.

    Precio total

    3,159.00S/.

    Comprado 3 Kg. 200.00S/. 600.00S/.

    1.7.1 De consumo:

    1.7.2 De inversin:

    1.7.3 Servicios: Transporte, estada, etc.

    70.00S/.

    36.00S/.

    6.00S/.

    4.00S/.

    40.00S/.

    30.00S/.

    50.00S/.

    50.00S/.

    50.00S/.

    100.00S/.

    50.00S/.

    70.00S/.

    1.50S/.

    1m

    1l

    1l

    1 lt

    4.00S/.

    40.00S/.

    30.00S/.

    3.00S/.

    1/8 Kg c/u

    Precio unitario

    50.00S/.

    50.00S/.

    50.00S/.

    100.00S/.

    50.00S/.

    70.00S/.

    70.00S/.

    3.00S/.

    Comprado

    Cantidad

    1 u.

    1 u.

    1 u.

    1 u.

    1 u.

    1 u.

    1 u.

    12 u.

    Servicio terceros

    Comprado

    Comprado

    Comprado

    Comprado

    Comprado

    Servicio terceros

    Servicio terceros

    Servicio terceros

    Servicio terceros

    Servicio terceros

    Servicio terceros

    Procedencia

  • II. PLAN DE INVESTIGACION

    1. REALIDAD PROBLEMTICA:

    Los aceros bainticos han sido motivo de investigacin desde aproximadamente 15 aos,

    la motivacin fundamental para su estudio se basa en la combinacin de sus propiedades

    mecnicas tanto de resistencia ltima como de tenacidad, propiedades que en aceros

    comunes no es lograda con facilidad, ahora bien, este tipo de aceros tienen una

    particularidad en su obtencin y es la condicin de que sean libres de carburos, esta

    caracterstica es obtenida por la adicin de elementos de aleacin que favorecen la no

    aparicin de este tipo de compuestos, que para este caso se pueden considerar nocivos ya

    que iran en detrimento de las mejoras en las propiedades mecnicas que se buscan

    mejorar en comparacin con aceros convencionales.[1]

    En la industria de los rodamientos se emplean los aceros bainticos gracias a las

    caractersticas peculiares de elevada dureza, resistencia a la fatiga, resistencia a la

    influencia trmica, resistencia al desgaste, acabado superficial y tolerancias

    dimensionales [2-3]

    EL Acero AISI 52100 es el acero de alto contenido de carbono y bajo de cromo el cual

    ha sido el material ms difundido para las aplicaciones de rodamientos en industrias

    automotrices y de rodamientos [3-4]. La popularidad universal de estos aceros en las

    mencionadas aplicaciones surge de la atractiva combinacin de bajo costo, alta dureza,

    alto esfuerzo de fluencia, as como una buena maquinabilidad y formabilidad [3-5].

    El proceso de tratamiento trmico convencional usado en la fabricacin de cojinetes de

    rodamiento es especificado normalmente para la produccin de una estructura

    martensitica de aceros con alto contenido de carbono. El acero AISI 52100 es

    usualmente empleado en endurecido y recocido con una microestructura martensitica

    recocida a temperatura ambiente.[3-5]

    Los estudios recientes muestran que las propiedades mecnicas del AISI 52100 pueden

    mejorarse por tratamientos trmicos isotrmicos como el templado bainticos [3-6]. La

    temperatura y tiempo del templado bainticos tienen una gran influencia en el control de

    las propiedades del AISI 52100.

  • Akbasogluy Edmods[4] han demostrado que el acero para rodamientos con micro

    estructura bainitica provee resistencia a la abrasin mejorada y fragilizacin por

    hidrgeno. Es sabido que los esfuerzos de tensin, resistencia al impacto y dureza

    pueden simultneamente incrementarse por templado baintico del AISI 52100.

    En nuestro pas no se tiene referencia de estudios relacionados con este proceso, por

    consiguiente se carece de industrias que realicen este proceso, por este motivo las

    empresas que fabrican rodamientos realizan sus procesos de templado bainticos en

    empresas extranjeras.

    El presente estudio intenta determinar los parmetros de templado baintico para el AISI

    52100 para lograr la mejor resistencia al impacto y dureza y contribuir con el sustento

    cientfico para poder realizar este proceso en nuestro pas.

    2. ANTECEDENTES:

    Volkan Kilicli, Ph.D. and Mucahit Kaplan, effect of austempering temperatures on

    microstructure and mechanical properties of a bearing Steel. Donde se estudi acerca el

    proceso de temple baintico del acero AISI 52100 tomando como variables de entrada el

    tiempo y la temperatura para obtener las propiedades mecnicas como son la resistencia

    al impacto y la dureza. Ankara, Turkey

    F.G. Caballero, Diseo de nuevos aceros bainticos. Estudi la posibilidad de optimizar

    la citada combinacin de propiedades, generalmente antagnicas, en muestras masivas

    para aplicacin industrial sujetas a transformaciones por enfriamiento continuo. Revista

    de Metalurgia, Vol 38, No 1 (2002)

    E. Zegarra. En su tesis para la obtencin del ttulo de ingeniero mecnico: Austempering

    del acero AISI 8620 estudi los parmetros del austemperin tomando como variables de

    entrada (temperatura de austempering, tiempo de austempering, temperatura de

    revenido) con la finalidad de obtener como resultado un material con resistencia al

    impacto, dureza y microestructua. Trujillo, noviembre 2014.

    Maria Jess Santofimia Navarro, en su tesis doctoral, La transformacin bainitica sin

    formacin de carburos en aceros. Se realizo un estudio profundo de las

    transformaciones de fase en estado slido en aceros y, en particular, las caractersticas de

  • la transformacin bainitica. Adems se propone un modelo para predecir la cintica de la

    transformacin bainitca, donde se distingue entre la vainita formada mediante

    nucleacin de subunidades directamente en borde de grano austenitico y a partir de

    subunidades previamente formadas. Tambin se disearon nuevos aceros bainiticos ricos

    en silicio mejorando las propiedades mecnicas del acero. Madrid, marzo de 2006.

    Mauricio Alejandro Sierra Cetina, en su tesis de maestra Obtencin y evaluacin de las

    propiedades mecnicas del acero baintico Fe-0.32C-1.45Si-1.97Mn-1.26Cr-0.26Mo-

    0.10V aleado con Boro, realiz todo el proceso, tanto metalrgico como de

    caracterizacin, comenzando desde la obtencin de la aleacin, pasando por el

    tratamiento termo-mecnico hasta la caracterizacin mecnica y micro estructural

    utilizando tcnicas como la microscopia ptica y la microscopia electrnica de barrido

    (SEM). Con el objetivo de conocer la influencia del elemento Boro tanto en el desarrollo

    micro estructural como en el comportamiento mecnico de la aleacin. Bogot D.C.

    2011.

    3. ENUNCIADO DEL PROBLEMA:

    Cules son los parmetros del templado baintico en el acero AISI 52100 para la

    fabricacin de rodamientos?

    4. JUSTIFICACION:

    a. JUSTIFICACION TEORICA: con este estudio se lograr conocer los parmetros

    para realizar el proceso de templado baintico (austempering) a partir del acero

    AISI 52100 para la fabricacin de rodamientos.

    b. JUSTIFICACION TECNOLOGICA: con este estudio determinaremos una

    metodologa para la obtencin de aceros con mejores propiedades mecnicas como

    son la resistencia al impacto y la dureza para la fabricacin de rodamientos en

    nuestro pas.

    c. JUSTIFICACION ECONOMICA: Nuestro pas tiene la propuesta de poner

    ensambladoras de automviles bajo los tratados de libre comercio, esas propuestas

  • pueden venir condicionadas para que se haga los procesos para rodamientos con

    tratamientos trmicos.

    d. JUSTIFICACIN SOCIAL: Con la creacin de plantas de tratamiento baintico se

    generaran puestos de trabajo para profesionales y conociendo la tecnologa de

    tratamiento trmico crearemos nuestra propia tecnologa, as lograremos mejorar la

    realidad de nuestro pas y alcanzar un crecimiento terico y social sostenible.

    5. HIPOTESIS:

    El tratamiento de Austempering no afectar significativamente la resistencia mecnica

    en el acero AISI 52100.

    El austempering aumentar bsicamente la resistencia al impacto del ncleo debido a

    que promover una estructura baintica, en comparacin con otros tratamientos que

    promueven una estructura ferrtica.

    6. OBJETIVOS:

    a. OBJETIVO GENERAL:

    Determinar los parmetros del templado bainticos en el acero AISI 52100 para la

    fabricacin de rodamientos.

    b. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

    1. Determinar la resistencia al impacto del acero AISI 52100 sometido a temple

    baintico a diferentes tiempos y temperaturas.

    2. Determinar la dureza del acero AISI 52100 sometido a temple baintico a

    diferentes tiempos y temperaturas.

    3. Obtener grficos experimentales y establecer su concordancia con los modelos

    analticos o de simulacin.

    7. MARCO TEORICO

    a. CAMBIOS DE FASE EN EL DIAGRAMA DE HIERRO-CARBONO:

  • A presin atmosfrica, el hierro puro puede presentar dos formas alotrpicas en

    funcin de la temperatura. El hierro- es estable entre la temperatura ambiente y

    910C, y posee una estructura cbica centrada en el cuerpo (BCC), mientras que a

    temperaturas superiores y hasta 1390C, el hierro puro adquiere una estructura

    cristalina centrada en las caras (FCC) constituyendo el denominado hierro-. A

    partir de los 1390C, el hierro es de nuevo estable con una estructura BCC, dando

    lugar al hierro-. [12]

    El cambio de estructura cristalina entre el hierro-y el hierro- se puede producir

    mediante dos mecanismos de transformacin bien diferenciados. As, si se favorece

    en el material una movilidad atmica suficiente, la estructura cristalina FCC del

    hierro- puede sufrir una reconstruccin completa a la forma BCC del hierro-. En

    este caso, el ordenamiento atmico del cristal original es alterado mediante la rotura

    de los enlaces que, a continuacin, se reordenan (o reconstruyen) en un nuevo

    patrn. En este caso, se dice que la transformacin ha sido reconstructiva. Sin

    embargo, si la fase FCC se enfra rpidamente a una temperatura muy baja, muy por

    debajo de los 910C, la movilidad atmica no es suficiente para posibilitar una

    transformacin reconstructiva. No obstante, la energa libre para la transformacin

    sufre un aumento que permite la formacin de una red mediante el movimiento

    coordinado de tomos a travs de la intercara, dando lugar a la microestructura

    denominada martensita o . La transformacin martenstica se produce, por tanto,

    mediante una deformacin homognea del patrn original. Este tipo de

    transformacin se denomina displaciva. [12]

    La adicin de carbono modifica la estructura y el intervalo de temperaturas de estabilidad

    de las fases del hierro. Estas modificaciones estn representadas en el diagrama de

    equilibrio hierro-carbono (Fe-C) representado en el grfico inferior.

  • Figura 01: diagrama hierro-carbono [14]

    La solucin slida de carbono en hierro se denomina austenita (tambin ), y en

    ella los tomos de carbono se distribuyen en posiciones intersticiales de la red FCC.

    La adicin de carbono estabiliza la austenita a temperaturas menores que 910C,

    hasta los 723 C para un acero con contenido en carbono de 0,77% en masa. Esta

    composicin de hierro y carbono se denomina eutectoide, y la temperatura

  • correspondiente, temperatura eutectoide. Por su parte, la solucin slida de carbono

    en hierro constituye la denominada ferrita (tambin ), con una solubilidad

    mxima del carbono igual a un 0,02% en masa. En el diagrama de equilibrio Fe-C

    se observa que, a la temperatura eutectoide, el grado de enriquecimiento de la

    austenita es tal que descompone en una estructura laminar, constituida por ferrita y

    cementita, denominada perlita. La cementita (), por su parte, es un compuesto

    intersticial de carcter metlico y de frmula Fe3C, que cristaliza en el sistema

    ortorrmbico. [12]

    b. LA TRANSFORMACIN HIERRO Y

    La gran mayora de los aceros se basa en solo dos alotropos, y . El hierro es un

    elemento peculiar en el que a presin ambiente, la ferrita BCC es estable para todas

    las temperaturas hasta 910C, cuando se transforma en austenita FCC, solo para

    regresar a ferrita a 1390C. La ferrita de alta temperatura es llamada , a pesar de

    que no hay una estructura diferente de . La ferrita se mantiene en fase estable

    hasta que su fusin ocurre a 1536C.

    La figura 01 muestra los cambios de fase en una grfica que muestra el volumen por

    tomo de hierro en funcin de la temperatura.

    Figura 02 Temperatura en funcin del volumen por tomo de hierro. (Hume-

    Rochery, The structure of Alloys of Iron, Pergamon Press, UK, 1966). [15]

  • Debe notarse que la transformacin de a est acompaada por un cambio

    atmico de volumen de aproximadamente 1%, lo que puede llevar a la formacin de

    esfuerzos internos durante la transformacin.

    El detalle de la geometra de las celdas de los cristales de hierro y es

    particularmente relevante, por ejemplo, la solubilidad en las dos fases de elementos

    no metlicos como carbono y nitrgeno, la difusividad de elementos aleantes a

    elevadas temperaturas y el comportamiento general en la deformacin plstica. La

    estructura BCC del hierro es menos compacta que la estructura BCC del hierro .

    Las grandes cavidades en la estructura BCC estn huecos tetradricos existentes

    entre dos bordes y dos tomos centrales en la estructura, lo cuales juntos forman un

    tetraedro. El segundo ms largos son los huecos octadricos que ocupan los centros

    de las caras y los bordes del cubo centrado en el cuerpo

    Los tomos de hierro circundantes estn en las esquinas de un octaedro plano. Es

    interesante que la estructura FCC, aunque ms compacta tiene agujeros ms grandes

    que la estructura BCC. Estos huecos estn en el centro de las puntas cubo, y estn

    rodeadas por seis tomos en forma de octgono, as ellas se refieren como huecos

    octadricos. La transformacin a en el hierro puro ocurre muy rpidamente, as

    que no es generalmente posible retener una alta temperatura de formacin FCC a

    temperatura ambiente. El revenido rpido puede sustancialmente alterar la

    morfologa del hierro resultante, pero este an conserva su estructura BCC. Sigue

    que todo estudio detallado de la austenita en el hierro pero debe ser hecho a

    elevadas temperaturas, por ejemplo, usando rayos x o difraccin de neutrones. La

    transformacin de la austenita en enfriamiento puede ser solamente seguida usando

    la difraccin basada en intensos rayos X generadas por un sincrotrn o usando

    dilatometria de precisin. Las tcnicas ms recientes se basan en el cambio de

    volumen acompaando la transformacin de austenita a ferrita. [12]

    Hay ocasiones cuando es necesario estudiar austenita pura a temperaturas justo

    debajo de la ambiente. El hierro puro puede ser retenido en su estado austenitico a

    muy bajas temperaturas por coherente precipitacin en cobre, el cobre tiene una

    estructura cristalina FCC y esto previene que las partculas coherentes de hierro

  • austenita se transformen durante el enfriamiento. Esta tcnica ha sido usada para

    establecer la naturaleza anti-ferromagntica de la austenita con una temperatura

    Nel de cerca de -190C (la austenita es ferromagntica a altas temperaturas, con un

    punto de Curie de 1525C).

    i. Mecanismos de transformacin:

    Una de las razones por las cuales hay una gran variedad de microestructuras en

    los aceros es porque las mismas transiciones alotrpicas pueden ocurrir con una

    variedad de formas en las cuales los tomos pueden moverse para lograr un

    cambio en la estructura cristalina. La transformacin puede ocurrir incluso

    rompiendo todas las uniones y re arreglando los tomos en un patrn alternativo

    (transformacin reconstructiva), o por deformacin homognea del patrn

    original en una nueva estructura cristalina (displasiva o deformacin cortante).

    En el mecanismo displasivo el cambio en la estructura del cristal altera la forma

    macroscpica de la muestra cuando la segunda no est restringida. La forma de la

    deformacin durante la transformacin restringida esta acomodada por una

    combinacin de esfuerzos elsticos y plsticos en la matriz circundante. La fase

    del producto crece en forma de finos platos para minimizar los esfuerzos. Los

    tomos son desplazados a una nueva posicin del movimiento coordinado.

    Algunos solutos pueden ser forzados en la fase producto, un fenmeno conocido

    como entrampamiento del soluto. Ambos el entrampamiento de los tomos y las

    presiones generan transformaciones displasivas menos favorables para un punto

    de vista termodinmico.

    Es la difusin de tomos lo que lleva a una nueva estructura de cristal durante la

    transformacin reconstructiva. El flujo de materia es suficiente para evitar

    componentes cortantes de deformacin de forma, dejando solo los efectos de

    cambio de volumen. En las aleaciones, el proceso de difusin puede tambin

    llevar a la redistribucin del soluto en forma consistente con la reduccin de la

    completa energa libre.

    Todas las fases de transformacin en aceros pueden ser discutidas en el contexto

    de estos dos mecanismos.

  • ii. Solubilidad de carbono y nitrgeno en el hierro y :

    Solubilidad del carbono y nitrgeno en hierro y

    La adicin de carbono al hierro es suficiente para formar acero. Sin embargo,

    acero es un trmino genrico que cubre una gran variedad de composiciones

    complejas. La presencia de incluso una pequea composicin de carbono, por

    ejemplo, 0.1 -0.2 % en peso; aproximadamente 0.5-1.0 % atmico, tiene un

    efecto fortalecedor en el hierro ferrtico, un hecho conocido por los herreros

    hace ms de 2500 aos desde que el hierro calentado con carbones poda

    rpidamente absorber el carbn por la difusin del estado slido.

    Sin embargo, el proceso detallado por el cual la absorcin de carbono en el

    hierro convierte a un metal relativamente suave en uno muy fuerte y

    frecuentemente tenaz ha sido solo recientemente completamente explorado.

    Los tamaos atmicos de carbono y nitrgeno (Tabla 1.2) son suficientemente

    pequeos para que ingresen en el lattice del hierro y como tomos solutos

    intersticiales. En contraste, las aleaciones metlicas como el manganeso, nquel

    y cromo tienen tomos mucho ms grandes, esto es, cercanos en tamao a los de

    hierro, y consecuentemente ellos entran en una solucin solida sustitucional.

    Sin embargo en comparacin con el tamao atmico del carbono y nitrgeno

    con tamaos de los intersticios disponibles deja en claro que algunas

    distorsiones del lattice deben tomar lugar cuando estos tomos entran en el

    lattice del hierro. En realidad, se sabe que el C y N en el hierro no ocupa los

    agujeros tetradricos sino los intersticios octadricos que estn mejor

    posicionados para aliviar el esfuerzo, lo cual ocurre por movimiento de los dos

    ms cercanos tomos vecinos de hierro. En el caso de los intersticios

    tetradricos, cuatro tomos de hierro son los vecinos ms cercanos y el

    desplazamiento de estos requerir de mayor energa de presin. En consecuencia

    estos intersticios no son lugares preferidos por el carbono y el nitrgeno.

    La solubilidad de C y N en la austenita debe ser mayor que en la ferrita, por la

    mayor cantidad de intersticios disponibles. La tabla 1.3 muestra que esto es as

  • para ambos elementos, la solubilidad en hierro aumenta tanto como del 9 al

    10% en tomos en contraste con la solubilidad mxima del carbono en hierro

    del 0.1 % en tomos y de N en hierro de 0.4% en tomos.

    Est marcada diferencia de solubilidades del soluto intersticial principal en y

    son de profunda significancia en el tratamiento trmico de aceros, y son

    completamente explotados para incrementar la dureza. Debe notarse que la

    temperatura ambiente de ambos C y N en el hierro son extremadamente bajas,

    bien bajo los contenidos intersticiales reales de muchos hierros puros.

    Es, por tanto, razonable esperar que durante los tratamientos trmicos simples, el

    exceso de carbono y nitrgeno se precipite. Esto podra pasar en tratamientos

    trmicos que involucren revenido desde el estado , o incluso despus de

    tratamientos enteramente en el campo , donde la solubilidad de C varia de

    cerca de tres rdenes de magnitud entre 720C y 20 C.

    Afortunadamente, las tcnicas fsicas sensitivas permiten estudiar pequeas

    concentraciones de tomos solutos intersticiales en hierro . Snoek fue el

    primero en mostrar que la medida de friccin en un cable de hierro oscila en un

    pndulo torsional sobre un rango de temperatura justo encima de la temperatura

    ambiente, revelando un pico de energa perdida (pico de Snoek) a la particular

    temperatura para una frecuencia dada. Se sabe que la energa perdida est

    asociada con la migracin de tomos de carbono de intersticios octadricos

    elegidos al azar a aquellos espacios que estaban alargados por la aplicacin de

    esfuerzo en una direccin, seguidas por una migracin en reversa cuando el

    esfuerzo cambia de direccin y hace otros intersticios mayores.

    Este movimiento de los tomos de carbono a la temperatura crtica es una forma

    adicional de damping o friccin interna: debajo de la temperatura crtica de

    difusividad es muy pequea para la migracin atmica, y encima de esta la

    migracin es demasiado rpida para llevar a un damping apreciable. La altura

    del pico de Snoek es proporcional a la concentracin de atomos intersticiales, asi

    que la tcnica puede ser usada no solo para determinar las muy bajas

    solubilidades de elementos intersticiales en hierro pero tambin para determinar

  • la precipitacin de exceso de carbono y nitrgeno durante un tratamiento de

    ageing. [7]

    iii. Precipitacin de carbono y nitrgeno en hierro

    El hierro que contiene aproximadamente 0.02% en peso de C es

    substancialmente sobre saturado con carbono si despus de alcanzar los 700C,

    se reviene a la temperatura ambiente. Esta solucin solida sobresaturada no es

    estable, incluso a temperatura ambiente, dada la facilidad que los carbonos

    pueden difundirse en el hierro . En consecuencia, en el rango de 20-300C, el

    carbn se precipita como carburo de hierro. Este proceso ha sido seguido por

    visibles cambios en las propiedades fsicas como la resistividad elctrica,

    friccin interna, y por observacin directa de los cambios estructurales en el

    microscopio electrnico.

    El proceso de ageing es de dos etapas en una. La primera etapa ocurre hasta la

    temperatura de 200C e involucra la formacin de una fase de carburo de hierro

    transicional () con una estructura hexagonal la cual es difcil de identificar, a

    pesar de que se ha establecido una morfologa y cristalografa establecida. Si

    forma plaquetas en los planos , aparentemente homogneamente en la

    matriz de hierro , pero a mayores temperaturas de ageing, (150-200C) la

    nucleacin ocurre preferencialmente en las dislocaciones. La composicin esta

    entre y . La ageing a 200C y encima conduce a una segunda etapa

    de ageing en la cual cementita orto-rmbica est formada por plaquetas en los

    planos en las direcciones . Frecuentemente las plaquetas

    crecen en varios con un centro comn dando a lugar a la aparicin de

    estructuras de apariencia dendrtica. La transmisin del carburo de hierro a

    cementita dificulta el estudio, pero su aparicin solo ocurre por nucleacin de la

    cementita en el carburo , interface, seguido de una solucin meta estable de

    carburo precipitable. [7]

    iv. La cintica de la transformacin

    La transformacin de la austenita en aceros puede ser estudiada continuamente

    durante enfriamiento usando varios tipos de mediciones fsicas, por ejemplo

  • dilatometra, anlisis trmico, resistividad elctrica, etc. Sin embargo, los

    resultados obtenidos son muy sensibles a la tasa de enfriamiento usada.

    Davenport y Bain fueron los primeros en introducir la aproximacin de

    transformacin isotrmica y mostraron que estudiando la reaccin

    isotrmicamente a una serie de temperaturas, se poda obtener una curva

    caracterstica Tiempo-temperatura-transformacion o TTT para cada acero

    particular. En su forma ms simple, estas curvas de transformacin tienen

    definida bien la forma de una letra C, donde la nariz de la curva representa la

    temperatura a la cual la reaccin ocurre ms rpidamente, disminuyendo mayor

    o menor temperatura. Esto puede ser explicado en trminos generales como

    sigue.

    Figura 03: Diagrama TTT para un acero al carbono de 0,89% (US Steel Co.,

    Atlas of Isothermal Diagrams). [7]

  • Para un acero eutectoide transformado cerca a la temperatura eutectoide, el

    grado de sobre enfriamiento, T, es bajo, as que la fuerza generadora para la

    transformacin es pequea. Sin embargo, cuando como T se incrementa la

    fuerza generadora tambin, y la reaccin ocurre ms rpidamente, hasta la

    rapidez mxima de la curva. Debajo de esta temperatura, la fuerza generadora

    para la reaccin continua incrementndose, pero la reaccin ahora se retarda

    por la baja difusividad del elemento que controla la rapidez de reaccin, que en

    aceros al carbn puros puede ser carbono o hierro. [7]

    c. LA TRANSFORMACIN BAINITICA

    Los aceros y las fundiciones nodulares, en estado baintico, son familias de

    aleaciones de

    Fe-C que permiten obtener una amplia gama de propiedades mecnicas. Este hecho

    ha incentivado el estudio de la reaccin baintica y sus aplicaciones dirigidas a la

    sustitucin de aceros altamente aleados para la fabricacin de componentes de

    maquinaria en los que se requiere alta resistencia a la traccin y capacidad de

    absorber energa de impacto. [7]. Adicionalmente, las microestructuras bainticas

    han encontrado aplicacin en sistemas donde se requiere resistencia al desgaste, ya

    sea asociado a fenmenos de rodadura y deslizamiento, como es el caso del contacto

    rueda-riel. [8].

    La microestructura de la bainita consiste enlistones o placas nucleados en los lmites

    de grano austentico, al igual que en las transformaciones de fase difusivas. El

    paquete baintico est conformado por listones o placas (subunidades micro-

    estructurales) paralelos como se puede observar en la Fig. 04.

  • Figura 04: Evolucin de una pluma baintica en funcin del tiempo. [7]

    El estudio de la transformacin baintica se ha visto limitado algunas veces debido

    al tamao de las unidades micro-estructurales, ya quela placa observada en el

    microscopio ptico es en realidad una pluma baintica formada por varias

    subunidades; este tamao reducido se debe principalmente a las temperaturas de

    transformacin, que afectan la difusin del carbono, y a la precipitacin de pelculas

    de cementita en los lmites entre las subunidades, que impiden su crecimiento. [9].

    La complejidad de la micro estructura baintica ha dado lugar a la existencia de

    multitud de terminologas para representar su morfologa, lo que ha conducido a

    cierta confusin. [10]. Se denomina ferrita baintica (b) a la fase ferrita cuando se

    encuentra en forma de subunidad de bainita.

    Las subunidades de ferrita baintica pueden contener partculas de cementita en su

    interior, que da lugar a la denominada bainita inferior. Si, por el contrario, la ferrita

    baintica est libre de partculas de cementita, la micro estructura baintica se

    denomina bainita superior. La bainita superior se forma a mayores temperaturas

    quela inferior. [11].

  • Figura 05: Esquema de bainita superior y bainita inferior [7]

    d. REVENIDO DE ACEROS

    El revenido se refiere al proceso de rpido enfriamiento de las partes metlicas de

    un temple bainitico o solucin lquida a temperatura de este tratamiento trmico,

    usualmente en el rango de 815 a 870 C (1500 a 16500F) para el acero. Aceros

    inoxidables y aceros altamente aleados pueden ser revenidos para minimizar la

    presencia de carburos en la frontera de grano o para mejorar la distribucin de

    ferrita pero casi la mayora de los aceros que incluyen carbono, bajas aleaciones y

    aceros para herramientas, son revenidos para producir cantidades controladas de

    martensita en la microestructura. El endurecimiento exitoso significa

    frecuentemente alcanzar la microestructura requerida, dureza, tenacidad

    minimizando los esfuerzos residuales, la distorsin y la posibilidad de

    agrietamiento. [12]

    La seleccin de un medio para el revenido depende de la dureza de la aleacin

    particular, el espesor de la seccin, la forma de inters y las tasas de enfriamiento

    necesarias para alcanzar la microestructura deseada. El medio ms comn de

    revenido son los lquidos o gases. El lquido para revenido comnmente usado

    incluye: [12]

    Aceite que puede contener variedad de aditivos.

    Agua.

    Solucin de polmeros acuosos.

    Agua que puede contener sal o aditivos custicos.

  • Los fluidos para revenido gaseoso ms comn son los gases inertes incluyendo

    helio, argn y nitrgeno, estos revenidos son usados frecuentemente despus del

    austempering en vaco. [12]

    e. NOCIONES BSICAS DE REVENIDO Y EVALUACIN DEL REVENIDO.

    Bsicamente, el objetivo del proceso de revenido es el de enfriar el acero desde la

    temperatura austentica suficientemente rpido para formar las fases micro

    estructurales deseadas, a veces para formar bainita y frecuentemente martensita. La

    funcin de austempering es controlar la tasa de calor desde la superficie de la parte a

    revenir. [12]

    i. PROCESO DE REVENIDO:

    La tasa de extraccin del calor por un medio para revenido y la forma en la que

    se usa sustancialmente afecta el comportamiento del revenido. Variaciones en los

    procedimientos de revenido han resultado en la asignacin de nombres

    especficos a las tcnicas de revenido. [12]

    Revenido directo

    Revenido por tiempo

    Revenido selectivo

    Revenido Spray

    Revenido Fog (neblina)

    Revenido interrumpido

    1. El revenido directo

    Se refiere al revenido directamente desde la temperatura austentica y est lejos

    de las prcticas comnmente realizadas. El trmino revenido directo se usa para

    diferenciar este tipo de ciclo de otras prcticas ms indirectas que incluyen

    carburacin, enfriamiento lento, recalentamiento, seguidas del revenido. [12]

  • 2. Revenido por tiempo:

    Es usado cuando la tasa de enfriamiento de una parte a revenir requiere ser

    abruptamente cambiada durante el ciclo de enfriamiento. El cambio en la tasa de

    enfriamiento debe consistir en un incremento o disminucin de la tasa de

    enfriamiento dependiendo de que se requiera para obtener los resultados

    deseados. La prctica usual es disminuir la temperatura de una parte por un

    medio para revenido con caractersticas que remuevan la mayor cantidad de

    calor (por ejemplo agua) hasta que la parte se halla enfriado por debajo de la

    temperatura de la nariz de la curva TTT Time-temperature-transformation y

    despus debe transferirse a un segundo medio para revenido (por ejemplo

    aceite), asi que el enfriamiento es ms lento a travs del rango de las

    temperaturas de la formacin de la martensita. En algunas aplicaciones, el

    segundo medio debe ser aire o gas inerte. El Revenido por tiempos es

    frecuentemente usado para minimizar la distorsin, agrietamiento y los cambios

    en las dimensiones. [12]

    3. Revenido selectivo:

    Es usado cuando que ciertas reas de una parte a revenir no sean afectadas por el

    medio para revenido. Esto debe ser alcanzado aislando una rea para que el

    enfriamiento sea ms lento tal que el fluido para revenido tome contacto con

    ciertas reas de la parte que se quiere sean enfriadas ms rpidamente. [12]

    4. Revenido Spray:

    Incluye dirigir corrientes a alta presin de lquido para revenido dentro de reas

    de la pieza del trabajo donde se desea que las tasas de enfriamiento sean

    mayores. La tasa de enfriamiento es mayor porque el fluido que cae formado por

    la alta intensidad impacta la superficie de la parte y remueve el calor muy

    efectivamente. Sin embargo, los spray de baja presin, es preferible con ciertos

    polmeros para revenido. [12]

  • 5. Revenido Fog:

    Utiliza una fina neblina o liquido disperso en un gas de transporte como agente

    enfriador. A pesar de ser similar al revenido por Spray, produce menores tasas

    de enfriamiento porque es relativamente bajo el lquido contenido en el flujo.

    6. Revenido interrumpido:

    Se refiere al enfriamiento rpido del metal desde la temperatura austentica al

    punto encima de el cual se mantiene por un periodo especfico de tiempo,

    seguido por el enfriamiento en aire. Hay tres tipos de revenido interrumpido:

    austempering, martempering, y revenido isotrmico. La temperatura a la cual el

    revenido es interrumpido, la cantidad de tiempo que el acero es mantenido a una

    temperatura, y la tasa de enfriamiento puede variar dependiendo del tipo de

    acero y el espesor de la pieza de trabajo. [12]

    Figura 06: Revenido convencional y proceso de recocido que usa aceite, agua o

    polmeros para el revenido. [12]

    f. MARQUENCHING:

    El marquenching (proceso de martempering) es similar al austempering en que la

    pieza es revenida rpidamente desde el rango de temperaturas austenticas en un

    bao agitado que tiene una temperatura cercano a . Se diferencia del

    austempering en que la pieza de trabajo permanece a una temperatura solo el tiempo

    suficiente para que la temperatura se iguale en toda la pieza de trabajo. Cuando la

  • temperatura alcance el equilibrio, antes de que la transformacin empiece, la pieza

    es removida del bao de sal y es enfriada con aire a temperatura ambiente. Los

    aceites son usados con xito para el marquenching, pero la sal derretida es

    usualmente preferida por sus mejores propiedades de transferencia de calor. [12]

    El enfriamiento desde un bao de marquenching a la temperatura ambiente es

    usualmente llevado a cabo usando aire. Los endurecimientos ms profundos en los

    aceros son susceptibles a agrietamiento mientras ocurre la formacin de la

    martensita si la tasa de enfriamiento es muy rpida. Aceros aleados carburizados,

    que tienen un centro suave, son insensibles al agrietamiento durante la formacin de

    la martensita, y la tasa de enfriamiento desde no es crtica. [12]

    El Marquenching no retira la necesidad subsecuente del recocido. La estructura del

    metal es en esencia la misma que se forma durante el revenido.

    Ventajas: La ventaja del martempering reside en la reduccin del gradiente trmico

    entre la superficie y el centro de una parte a revenir hasta una temperatura

    isotrmica y es enfriada con aire a temperatura ambiente. Los esfuerzos residuales

    desarrollados durante el martempering son menores que aquellos desarrollados

    durante el revenido convencional porque las mayores variaciones trmicas ocurren

    cuando el acero est en la condicin austentica que es relativamente plstica y

    porque la transformacin final y los cambios trmicos ocurren a travs de la parte

    casi al mismo tiempo. El Martempering tambin reduce o elimina la susceptibilidad

    al agrietamiento. [12]

    Otra ventaja del martempering en sal derretida es el control de la superficie

    carburada o sin carburo. Cuando el bao austentico es sal neutral y es controlada

    por la adicin de gas metano o rectificadores adecuados para mantener su

    neutralidad, partes son protegidas con un recubrimiento residual de sal neutral hasta

    que se sumerja en el bao de marquench. [12]

    A pesar de que el martempering es usado fundamentalmente para minimizar la

    distorsin, elimina el agrietamiento y minimiza los esfuerzos residuales, tambin

    reduce el problema de contaminacin y riesgo de incendios tanto como se use sales

    de nitrato-nitrito en vez de aceites para martempering.

  • Figura 07: Marquenching que usa sal o aceite caliente para el revenido [12]

    g. REVENIDO ISOTRMICO:

    Es algo similar al austempering en el que el acero es rpidamente enfriado desde el

    rango de temperatura entre ferrita y perlita hasta justo encima de . Sin embargo,

    el revenido isotrmico difiere del austempering en que se emplean dos baos.

    Despus del primer revenido, y antes de la que la transformacin tenga tiempo de

    empezar, la pieza de trabajo es transferida a un segundo bao y a una temperatura

    algo ms grande donde se transfiere isotrmicamente, seguido de un enfriamiento

    con aire.

    Figura 08: revenido isotrmico, tiempo versus temperatura [12]

  • h. AUSTEMPERING:

    Consiste en el enfriamiento rpido de una parte metlica desde la temperatura

    austentica hasta acerca de 230 a 400C (450 a 750F), dependiendo de las

    caractersticas de la transformacin de un acero particular, manteniendo a una

    temperatura permitiendo una transformacin isotrmica, seguida por enfriamiento

    por aire. [12]

    El austempering es aplicable a la mayora de aleaciones de aceros al carbono medios

    y aceros aleados. Los aceros de baja aleacin estn usualmente restringidos a 9.5

    mm o secciones ms delgadas, mientras los aceros que puedan adquirir mayor

    dureza pueden pasar por un austempering con secciones superiores a los 50 mm de

    espesor. [12]

    Los baos de sal derretida son usualmente las aplicaciones ms prcticas de

    austempering. Los aceites han sido desarrollado tal que son suficientes en algunos

    casos, pero las sales derretidas poseen mejores propiedades de transferencia de calor

    y eliminan el riesgo de incendios. [12]

    Figura 09: Austempering, que usa sal para el revenido [12]

    Ventajas:

    Incrementa la ductibilidad, tenacidad, a determinada dureza.

    Reduce la distorsin lo que disminuye el tiempo de maquinado.

  • El acero puede someterse austempering siendo:

    Calentado a una temperatura dentro del rango de 790 a 915C (1450 a 1675F)

    Revenido en un bao que se mantiene a una temperatura constante, usualmente

    en el rango de 260 a 400C (500 a 750F).

    Permitiendo la transformacin isotrmica a bainita en este bao.

    Enfriado a temperatura ambiente.

    El proceso es descrito en detalle por inventores como E.S. Davenport y E.C. Bain

    con la patente 1,924, 099.

    Figura 10: Comparacin entre el recocido convencional y el austempering [12]

    Aceros para austempering

    La seleccin de aceros para austempering debe basarse en las transformaciones

    caractersticas como indican los diagramas de tiempo-temperatura-transformacin

    (TTT). Tres importantes consideraciones son:

    La localizacin de la nariz de la curva TTT y la velocidad de revenido a utilizar.

    El tiempo requerido para la transformacin completa de austenita a bainita y la

    temperatura de austempering.

    La localizacin del punto

    Medios de revenido para austempering:

  • La sal derretida es el medio ms comnmente usado en el austempering porque:

    - Transfiere calor rpidamente.

    - Virtualmente elimina el problema de una barrera en la fase de vapor durante la

    etapa inicial del revenido.

    - Su viscosidad es uniforme en un rango amplio de temperatura.

    - Su viscosidad es menor para temperaturas de austempering (cerca de la

    temperatura del agua a temperatura ambiente).

    - Permanece estable a temperaturas de trabajo y es completamente soluble en

    agua, as facilita las subsecuentes operaciones de limpieza.

    - La sal puede ser fcilmente recuperable de las aguas del lavado por evaporacin.

    High

    range

    Wide

    range

    Nitrato de sodio, % 45-55 0-25

    Nitrato de potasio, % 45-55 45-55

    Nitrito de Sodio, % 25-55

    Punto de fusin (aprox.)

    C

    220 150-165

    Rango de temperatura

    de trabajo, C

    260-595 175-540

    Tabla 01: composicin y caractersticas de las sales usadas para austempering [12]

    8. MATERIALES Y MTODOS:

    a. MATERIAL DE ESTUDIO:

    El acero en estudio tiene como norma americana AISI 52100, cuyos equivalentes

    son los que se muestran en la tabla:

    Tabla 02: equivalentes del acero AISI 52100. [13]

  • b. CARATERISTICAS:

    El acero AISI 52100 Se utiliza en fabricacin de engranes, piones, rboles de

    levas, moldes para la industria del plstico, mordazas, coronas y satlites entre

    otros.

    c. COMPOSICIN QUMICA:

    La composicin del acero AISI 52100 se expresa en determinados rangos

    proporcionados por los fabricantes de aceros. La tabla siguiente ofrece la

    composicin:

    Tabla 03: Composicin qumica Acero AISI 52100 [13]

    d. PROPIEDADES MECANICAS ESTIMADAS:

    La tabla siguiente muestra las propiedades fsicas fundamentales del acero AISI

    52100.

    Tabla 04: caractersticas trmicas del acero AISI 52100 [13]

    e. MICROESTRUCTURA DEL ACERO AISI 52100 EN ESTADO DE

    SUMINISTRO:

    La micro-estructura del acero AISI 52100 al usuario en el estado de normalizado,

    con la finalidad de que este acero pueda tratarse trmica o termoqumicamente y

    adaptarlo a las propiedades de uso y aplicaciones que se deseen obtener. No sucede

    lo mismo con los aceros estructurales que lo entregan en estado bonificado, o lo que

    es lo mismo con tratamiento de temple-revenido previo listo para ser usado.

  • f. EQUIPOS, INSTRUMENTOS DE MEDICIN Y MATERIALES

    CONSUMIBLES.

    Fresadora universal TOS para preparacin de probetas.

    Cepillo de codo Furlanetto y rectificadora plana, para precisar el maquinado de

    probetas.

    Rectificadora plana para el pulido de probetas antes de la toma de ensayos de

    dureza.

    Horno de sales usado en el tratamiento de austempering.

    Durmetro digital IDENTEC, en escala HRC, con 150 Kg de carga y cono de

    diamante de 120.

    Mquina de ensayos Charpy para medir resistencia al impacto.

    Microscpio Leica DMILM, 50X-1000X, para anlisis metalogrfico.

    Lijas al agua grado 180, 240, 400, 600, 1000, 2000.

    Alumina: 5; 3; 0,3 ; 0,1.

    Paos de pana.

    Reactivo Nital al 3%

    Reactivo Vilella

    Alcohol.

    9. DISEO EXPERIMENTAL:

    a. VARIABLES DE ESTUDIO:

    - Variables independientes.

    X1: Temperatura de austempering (C)

    X2: Tiempo de austempering (seg.)

    - Variables dependientes o de respuesta

    Dureza superficial (HRC)

    Resistencia al impacto

  • Microestructura

    - Variables no controlables:

    Temperatura ambiente.

    Humedad relativa.

    Presin atmosfrica

    Otros.

    10. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    a. Preparacin de probetas

    Se partir de planchas de acero de pulgadas de espesor de acero AISI 52100 en

    estado de suministro. Luego se fabricaran todas las probetas segn norma ASTM

    23-93.

    Segn el esquema de variables el nmero de probetas calculadas ser:

    Para el Austempering (probetas sin repeticin).

    Considerando dos repeticiones por experimento tenemos:

    N total de probetas: (probetas en total).

    b. Austemperado:

    El Austempering por ser un tratamiento isotrmico, tiene que garantizar que la

    temperatura de tratamiento permanezca constate durante todo el proceso. Por esta

    razn se rodea la pieza con un bao de sales fundidas. Estas sales tienen la

    X1: T DE AUSTEMPERING ACERO AISI 52100

    AUSTEMPERING

    VARIABLES NO CONTROLABLES

    X2: TIEMPO DE AUSTEMPERING

    DUREZA

    RESISTENCIA AL IMPACTO

    MICROESTRUCTURA

  • propiedad de fundirse a bajas temperaturas, lo que hace que la pieza siempre est

    rodeada de lquido a una misma temperatura transmitiendo su calor a la pieza.

    Expondremos 4 razones adicionales de las ventajas de esto baos.

    - Transfieren calor rpidamente

    - Virtualmente eliminan el problema de la fase vapor que se produce en un

    temple normal.

    - Su viscosidad es uniforme sobre un amplio rango de temperaturas.

    - Permanece estable a las temperaturas de operacin de tratamiento.

    Segn lo anterior se seleccion un bao de sales de nitrato de sodio y potasio con la

    siguiente composicin:

    Nitrato de sodio: 45%, nitrato de potasio 55%

    Punto de fusin: aprox. 220C

    c. Seleccin de las temperaturas de austempering

    Las temperaturas se seleccionaron en base al diagrama

    La temperatura puede hallarse tambin como sigue:

    O utilizando el diagrama TTT , donde

    Figura 11: Diagrama TTT del acero AISI 52100[16]

  • Debido a que el austempering siempre se hace por encima de la temperatura se

    seleccionaron las siguientes temperaturas de quenching para el estudio: 300C,

    275C, 250C; durante 4 tiempos: de permanencia: 15 min, 30 min, 60 min, 120

    min.

    Figura 12: Esquema del proceso de austempering a realizar

    d. Ensayo de dureza:

    Se realizarn utilizando el durmetro digital IDENTEK, perteneciente al

    laboratorio de ensayos mecnicos de la Escuela De Ingeniera Mecnica UNT, se

    aplicar una precarga de 150 Kg, con un indentador de cono de diamante de 120.

    Las mediciones se harn en escala Rockwell C. Y se realizaran 3 indentaciones

    para cada probeta. Los ensayos de dureza se realizarn sobre todas las muestras

    que tienen las dimensiones del ensayo Charpy previamente preparadas.

    e. Ensayo de resistencia al impacto Charpy:

    Se har en la mquina de ensayos Charpy, perteneciente a la Escuela De Ingeniera

    Metalrgica UNT, este ensayo se realizar segn la norma ASTM E23-93.

    Todas las probetas sometidas al Austempering sern sometidas a este ensayo con

    la finalidad de determinar cmo influye el tratamiento en esta propiedad.

    f. Anlisis metalogrfico:

    El anlisis de la microestructura se har a nivel ptico, para lo cual se dispondr

    del microscopio LEIKA DMILX 50X-1000X perteneciente a la escuela de

    ingeniera metalrgica UNT.

  • Para poder revelar la microestructura de las muestras se proceder al encapsulado

    de las probetas con resina polister, desbastado, pulido y atacado qumicamente.

    Las muestras se desbastarn con lijas desde 220 hasta 1000, con abundante agua.

    Se pulirn con paos de pana con almina con grados desde 5 hasta 0,3 y agua

    por 30 segundos. Se sobreatacar con reactivo Nital por 60 segundos para luego

    volver a pulir en el pao. Por ltimo se atacar con reactivo vilella por 30

    segundos.

  • REFERENCIAS:

    [1] Mauricio Alejandro Sierra Cetina, Obtencin y evaluacin de las propiedades

    mecnicas del acero bainticos Fe-0.32C-1.45Si-1.97Mn-1.26Cr-0.26Mo-0.10V

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    Performance Alloys, 1987 p. 380-388,

    [4] Akbasoglu F.C. and Edmonds D.V., Rolling contact fatigue and fatigue crack

    propagation in 1C-1.5Cr bearing steel in the bainitic condition, Metallurgical and

    Materials Transactions A, vol.21, 1990, pp.889-893.

    [5] Beswick, J.M., Fracture and fatigue crack propagation properties of hardened

    52100 steel, Metallurgical and Materials Transactions A, vol.20, 1989, pp.1961-

    1973.

    [6] Basu A., Chakraborty J., Shariff S.M., Padmanabham G., Joshi S.V.,

    Sundararajan G., Dutta Majumdara J. and I. Manna, Laser surface hardening of

    austempered (bainitic) ball bearing steel, Scripta Materialia, vol.56,2007 pp.887-

    890.

    [7] H.K.D.H. Bhadeshia. Bainite in Steels: Transformations, Microstructure and

    Properties, The Instituteof Materials, 1992, pp 16-199.

    [8] C.C. Vifara, M.I. Castro, J.M. Vlez y A. Toro. Unlubricated Sliding Wear of

    Pearlitic and Bainitic Steels, Wear, 2005, pp, 259, 411-416.

    [9] F.B. Pickering. The estructure and Properties ofBainite in Steels, Symposium:

    Transformation and Hardenability in Steels, 1967.

    [10] Bramfitt B L, Speer J G. Steels Alloys with Lower Bainite Microstructures for

    Use in Railroad Carsand Track. Federal Railroad Administration. 2002.

  • [11] Mauricio Alejandro Sierra Cetina. Obtenciny evaluacin de las propiedades

    mecnicas del acero baintico Fe-0.32C-1.45Si- 1.97Mn-1.26Cr-0.26Mo-0.10V

    aleado con Boro. BOGOT, D.C. 2011.

    [12] Handbook Volume 4: Heat treating, ASM International

    [13]http://www.rgpballs.com/es/productos/BOLAS/SELECCI%C3%93N-

    R%C3%81PIDA/ACERO/ACERO-AL-CROMO/BOLAS-DE-ACERO-AL-

    CROMO-AISI-52100-100CR6

    [14] Metallography, Structures, and Phase Diagrams, Vol 8, Metals Handbook, 8th

    ed., American Society for Metals, 1973

    [15] Volkan Kilicli, Ph.D. and Mucahit Kaplan, effect of austempering temperatures

    on microstructure and mechanical properties of a bearing Steel. Ankara, Turkey

    [16] http://www.eumeca.com/acciai/per_cuscinetti/100_cr_6.htm