Análisis del efecto del carbón vegetal y coque en la dureza superficial del acero AISI 8620 cementado

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoqueute.997

Palabras clave:

AISI 8620, Tratamientos térmicos, Cementado, Dureza Superficial

Resumen

En esta investigación, se desarrolló el estudio comparativo de la dureza superficial del acero AISI 8620 tratado térmicamente con cementación, utilizando carbón vegetal y coque. El objetivo fue proponer una alternativa al elemento utilizado para generar la atmósfera de cementado. Se describen las etapas previas, como la preparación del material y la verificación del mismo, también las dimensiones y características que define la norma ASTM E-18. Al considerar cuatro variables, cada una con dos niveles, se generó una matriz de arreglo ortogonal de 16 experimentos. Las mediciones de dureza superficial fueron procesadas mediante un análisis de varianza (ANOVA), donde se obtuvo la significancia de cada variable considerada como factor. El carbón coque puede utilizarse como elemento para la generación de atmósfera de cementado, ya que se obtuvo un error relativo máximo de 3.86 % entre los valores experimentales y los valores presentes en la literatura. Por otra parte, el carbón vegetal no mejoró las propiedades mecánicas del acero, alcanzando una dureza en promedio de 25.95 HRC luego de los tratamientos térmicos.

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S. Mishra and R. Dalai. "Effect of Quenching and Partitioning Treatment on Low Carbon Medium Manganese Alloyed Steels-A Short Review," Materials Today: Proceedings, vol. 43, pp. 593-596, 2021. Available: 10.1016/j.matpr.2020.12.107

Y. Martínez and R. Collazo. "Revisión bibliográfica de los efectos de los parámetros de soldadura en las tensiones residuales del proceso," Investigaciones en Ingeniería, vol. 16, pp. 85-98, 2018. Available: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6996989

Y. González and J. Rengel. "Comportamiento termo fluidodinámico del acero en un molde de colada continua: una revisión," TecnoLógicas, vol. 24, no. 51, pp. 230-262, 2021. Available: 10.22430/22565337.1856

Böhler. "Steels for Carburizing: AISI 8620 / 5115," 2022. [Online]. Available: https://www.bohlerperu.com/app/uploads/sites/138/2019/09/ECL.pdf. [Accessed 08 May 2022].

S. Akande, O. Ajaiyeoba, T. Azeez, O. Ikumapayi, S. Akinlabi and E. Akinlabi. "Investigating the Precipitation Hardening of 2024 Aluminium Alloy Under Different Quenching Media," Materials Today: Proceedings, vol. 2214, pp. 1-4, 2022. Available: 10.1016/j.matpr.2022.04.775

D. Feldiorean and M. Tierean. "Studies on the Carburizing Process of AISI 8620 Steel Obtained by MIM Technology," Recent, vol. 19, no. 2, pp. 70-77, 2018. Available: 10.31926/RECENT.2018.55.070

M. Erden and F. Aydun. " Wear and Mechanical Properties of Carburized AISI 8620 Steel Produced by Powder Metallurgy," International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, vol. 28, no. 3, pp. 430-440, 2021. Available: 10.1007/s12613-020-2046-8

R. Kumar, P. Gosh and S. Kumar, "Thermal and Metallurgical Characteristics of Surface Modification of AISI8620 Steel Produced by TIG Arcing Process," Journal of Materials Processing Technology, vol. 240, p. 420–431, 2017. Available: 10.1016/j.jmatprotec.2016.10.020

K. Thirugnanasambantham and A. Ganesh. "Mechanistic Studies on Degradation in Sliding Wear Behavior of carburized AISI 8620 Steel at 100°C Under Unlubricated Conditions," Materials Today: Proceedings, vol. 5, p. 6258–6267, 2017. Available: 10.1016/j.matpr.2017.12.235

Z. Wani and N. Kumar. "A Review on Carburizing Temperature and the Mechanical Behaviour of Mild Steel," Dogo Rangsang Research Journal, vol. 10, no. 9, pp. 115-128, 2020. Available: https://www.researchgate.net/publication/351711511

J. Mathews, H. Farahani, J. Sietsma, J. Petrov, M. Mecozzi and M. Santofimia. "Microstructures in a Carburized Steel After Isothermal Pearlitic Treatment," Journal of Materials Science & Technology, vol. 160, no. 10, pp. 66-75, 2023. Available: 10.1016/j.jmst.2023.03.017

ASTM International. "ASTM E18 - Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials," 2022. [Online]. Available: https://www.astm.org/Standards/E18.htm. [Accessed 24 July 2022].

BonGROUP. "High-Performance DURIXOL Quenching Oils With a Very Fast Cooling Effect," 2023. [Online]. Available: https://www.bongroup.de/produkte/abschreckoele/. [Accessed 30 February 2023].

X. Pham, A. Hoang, D. Nguyen and V. Le. "Effect of Factors on the Hydrogen Composition in the Carburizing Process," International Journal of Applied Engineering Research, vol. 12, no. 9, pp. 8238-8244, 2017. Available: https://www.ripublication.com/ijaer17/ijaerv12n19_33.pdf

M. Groover. Fundamentos de Manufactura Moderna - Materiales, procesos y sistemas, Naucalpan: Pearson Pretice Hall, 1997.

I. Simbaña, W. Quitiaquez, J. Estupiñán, F. Toapanta-Ramos and L. Ramírez. "Evaluación del rendimiento de una bomba de calor de expansión directa asistida por energía solar mediante simulación numérica del proceso de estrangulamiento en el dispositivo de expansión," Revista Técnica Energía, vol. 19, no. 1, pp. 110-119, 2022. Available: 10.37116/revistaenergia.v19.n1.2022.524

Publicado

2024-01-01

Cómo citar

Ramírez, L., Rodríguez, N., Simbaña, I., & Saquinga, D. (2024). Análisis del efecto del carbón vegetal y coque en la dureza superficial del acero AISI 8620 cementado. Enfoque UTE, 15(1), 1-6. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.997

Número

Sección

Misceláneos