Experimento Aceros 1018 y 8620

8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA
Cusco, 23 al 25 de Octubre de 2007

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO AL DESGASTE DE ACEROS 1018 Y 8620 RECUBIERTOS MEDIANTE UN PROCESO DE CEMENTACIÓN SÓLIDA
Ayala Rodríguez S.*, Villa y Rabasa G.**, Castillo Sánchez M. **, Aguilar Sánchez R.* Licenciatura en Ingeniería Mecánica – ESIME U. Azcapotzalco. IPN. Sección de Estudios de Posgrado eInvestigación, ESIME U. Zacatenco. IPN. Avenida IPN s/n, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, edificio 5, tercer piso, Departamento de Mecánica, Colonia Lindavista, C.P. 07330, México D. F. Teléfono (55) 57 29-6000, Extensión: 54745 E-mail:avinfer@hotmail.com
RESUMEN

El presente trabajo expone la investigación de un proceso de cementación sólida, en aceros SAE1018 y SAE8620, los cuales estuvieronen el horno de cementado durante periodos de 2, 4, y 6 horas. En la cual se determina la influencia de los elementos de aleación y se caracteriza la dureza y resistencia al desgaste, la determinación de las propiedades se obtuvo mediante el análisis metalográfico, ensayo de dureza, resistencia a la abrasión, microscopia óptica y electrónica, y donde se analizan mediante los datos obtenidos y lasgraficas generadas el comportamiento que presenta cada acero.
PALABRAS CLAVE

Cementita, carburos, difusión, dureza superficial, tratamiento térmico.

INTRODUCCIÓN Muchos componentes fabricados en acero son sometidos a rotación o deslizamiento, tales como partes de maquinaría, los cuales deben tener una superficie dura para resistir el desgaste y un núcleo interno tenaz para resistir lafractura. En la fabricación de componentes de acero cementados, normalmente el componente se mecaniza primero en condiciones de fácil maquinado, y luego, después de mecanizado, la capa más externa se endurece por algún tratamiento de endurecimiento como el de cementación. Los aceros cementados son de bajo contenido en carbono, con contenido de carbono de entre 0.10 a 0.25 % y algunos otros elementos dealeación. Generalmente, el proceso de cementación sólida, y con un posterior tratamiento térmico tiene por objeto el endurecimiento de la superficie de los metales y por consiguiente el aumento de la resistencia al desgaste, se aplican generalmente para aquellas áreas donde se encuentra la exposición máxima a condiciones de uso severo, tales como: fricción de metal con metal, abrasión, impacto,invasión de partículas sólidas, entre otras aplicaciones. Los aceros SAE 1018 y SAE 8620 son los que utilizaremos para cementar, los cuales por medio de la difusión del carbono satisfacen estas exigencias dentro de la industria metal-mecánica, química, textil, metalúrgica, etc. Los aceros para cementar SAE1018 y 8620 son estudiados en este trabajo. Estos son particularmente importantes dentro de losusos a que se destinan, entre otras aplicaciones, pueden disminuir los costos de servicio y mantenimiento [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

METODOLOGÍA a. Los ensayos que se realizaron tuvieron las siguientes características. -Temperatura de cementación: 920° C. - Medio de temple: Agua a 24°C - Los experimentos se llevaron a cabo para diferentes tiempos de cementación, los cuales se indican en la tablaI. 1. Tabla 1. Parámetros de control, para realizar el proceso de investigación Ensayo No. 1 2 3 4 5 6 Tipo de acero SAE Tiempo de cementación horas 2 2 4 4 6 6

1018 8620 1018 8620 1018 8620

b. Al mismo tiempo se fabricaron 2 testigos de cada acero, para colocarlos en los procesos de cementación y medir posteriormente el espesor de la capa cementada en función del tiempo y temperatura. c. Seprepararon 1,000 gramos de mezcla cementante que está compuesta de carbón vegetal pulverizado y 10 % de carbonato de sodio (NaCO ) como catalizador, está mezcla se denomina CARÓN.
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d. Se vertió la mezcla denominada Carón a la caja de acero inoxidable, colocando una cama de 1.5 cm. de espesor, posteriormente se coloco una pieza de acero SAE 1018 y SAE 8620 separadas y se cubrió nuevamente...