Determinación de parametros óptimos para el proceso de temple

DETERMINACION DE PARAMETROS OPTIMOS DEL PROCESO DE TEMPLE
Y REVENIDO DEL ACERO SAE 6150 COMO ALTERNATIVA PARA LA
MANUFACTURA DE RESORTES DE BALLESTA

LIDA CIELO PANTOJA ROSERO

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y MECANICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
2006

DETERMINACION DE PARAMETROS OPTIMOS DEL PROCESO DE TEMPLEDEL ACERO SAE 6150 COMO ALTERNATIVA PARA LA MANUFACTURA DE
RESORTES

LIDA CIELO PANTOJA ROSERO

Trabajo de grado para optar al titulo de
Ingeniera Mecánica

Directora
NELLY CECILIA ALBA DE SANCHEZ
Doctora en Ciencias Físicas

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y MECANICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
2006Nota de Aceptación:

Aprobado

por el Comité de Grado

en cumplimiento de los requisitos
exigidos

por

la

Universidad

Autónoma de Occidente para optar
al título de Ingeniera Mecánica.

Ing. EFRAIN SANCHEZ_________
Jurado

Ing. HECTOR SANCHEZ________
Jurado

Santiago de Cali, 26 de mayo de 2006

A mi familia que me apoyo todo el tiempo.

AGRADECIMIENTOS
La autoraexpresa sus agradecimientos a:
La Dra. Alba Nelly de Sánchez, Directora del Grupo de Ciencia e Ingeniería de los
materiales de la Universidad Autónoma de Occidente y Directora del presente
trabajo de grado.
Al Ingeniero Héctor Jaramillo, Director de Ingeniería Mecánica de la Universidad
Autónoma de Occidente.
Al Ingeniero Juan Pablo Cañizales, Joven Investigador del Grupo de Ciencia eIngeniería de los materiales de la Universidad Autónoma de Occidente.
Al Ingeniero Armando Bacca, Joven Investigador del Grupo de Ciencia e
Ingeniería de los materiales de la Universidad Autónoma de Occidente.
Al Ingeniero Oscar Missas, Asesor en Ingeniería Metalúrgica.
Al personal del laboratorio de la Universidad Autónoma de Occidente.

CONTENIDO
Pág.

RESUMEN

10

INTRODUCCION

12

1.GENERALIDADES

13

1.1

ENTORNO

13

1.1.1

El Sector de Resortes

13

1.1.2

Comercio Nacional

13

1.1.3

Competencia

14

1.1.4

Productos

14

1.1.5

Estrategias de Mercadeo

14

1.1.6

Proveedores.

15

1.1.7

Consumidores.

15

1.1.8

Nivel Tecnológico.

15

2.

DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL

16

2.1

IDENTIFICACION DEOPORTUNIDADES DE MEJORAMIENTO

16

3.

DESARROLLO DE LA INVESTIGACION

17

3.1

CONTEXTO TEORICO

17

3.1.1

Investigaciones recientes

17

3.1.2

Ensayos mecánicos de los aceros

19

3.1.3

Influencia de diversos factores en el temple de los aceros

20

3.1.4

Influencia de diversos factores en el temple de los aceros

20

3.1.4.1

Influencia de lacomposición

20

3.1.4.2

Influencia del tamaño de grano

21

Pág.
3.1.4.3

Influencia del tamaño de las piezas

21

3.1.4.4

Influencia del medio de enfriamiento

21

3.2

DETALLES EXPERIMENTALES

22

3.2.1

Metodología

22

3.2.2

Ensayo Jominy

23

3.2.3

Análisis Metalográfico

26

3.2.3.1

Análisis de los aceros en estado de suministro

263.2.3.2

Análisis de los aceros con tratamiento térmico de bonificado

28

3.2.4

Ensayo de tensión

34

3.2.4.1

Ensayo de tensión al acero en estado de suministro

34

3.2.4.2

Ensayo de tensión al acero con tratamiento térmico

36

3.2.5

Ensayo Charpy

38

4.

COMPARATIVO ENTRE EL ACERO SAE 6150 Y SAE 5160

40

4.1

VENTAJAS

41

4.2

DESVENTAJAS

404.3

COSTOS

41

5.

CONCLUSIONES

42

6.

RECOMENDACIONES

43

BIBLIOGRAGFIA

44

LISTA DE TABLAS
Pag.
Tabla 1.

Resultado del ensayo Jominy sobre los aceros SAE 5160 y SAE

23

6150.
Tabla 2.

Resultados metalográficos y de dureza de los aceros en estudio.

28

Tabla 3.

Parámetros del proceso

28

Tabla 4.

Temperaturas de las probetas de acero...