Microdureza En Barras De Acero

TITULO


MICRODUREZA EN BARRAS DE ACERO






PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA



Desde hace ya varios años la industria ha dado saber su interés en procesos que modifican las propiedades mecánicas de materiales mediante el cambio de tamaño de grano. El acero SAE 4140, usado para muchas aplicaciones de herramientas y partes estructurales de automóviles, aviones y máquinasindustriales, requiere de un estudio amplio y detallado de todas sus propiedades mecánicas. Para este fin, lo que se va hacer es recrear a través de la laminación acumulada el análisis y el comportamiento de dicho material en este proceso, analizar las necesidades a las que se pueda hacer énfasis en este y estudiarlo más a fondo para determinar su tamaño de grano, así como sus ventajas y desventajasmecánicas, y proponer una aplicación útil.

En general, se observa que en la Universidad se presenta la falta de prácticas para este tipo de ensayos que son muy utilizados en la industria y requieren un conocimiento básico del proceso de materiales.
































2. OBJETIVOS




2.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar el cambio del tamaño de grano deun acero SAE 4140 sometido a un tratamiento por laminación acumulada.




2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Realizar un estudio para un tratamiento termomecánico por laminación acumulada de un acero SAE 4140.

• Tomar una serie de fotomicrografías estructurales, antes y después de que el acero SAE 4140 sea sometido a un tratamiento termomecánico por laminación acumulada.

•Estudiar la estructura metalográfica (tamaño de grano) del acero SAE 4140, teniendo como base las fotomicrografías estructurales.

• Determinar el tamaño de grano resultante del proceso.

• Comparar los resultados obtenidos, para determinar una mejora en algunas de sus propiedades mecánicas.JUSTIFICACIÓN



Para obtener un tamaño de grano ultrafino existen procesos de severa deformación plástica, entre los cuales encontramos la laminación acumulada; los materiales sometidos a este tipo de tratamiento son materiales que se caracterizan por tener una gran fracción de volumen de límite de grano, permitiendo así un cambio en su estructura cristalina. Lo que se quiere lograr coneste análisis es modificar un tamaño de grano de manera que se modifiquen o mejoren ciertas propiedades en el material, para tratar de establecer cuál de estos dos materiales (acero SAE 4140 sometido y no sometido a tratamiento térmico por laminación acumulada) ofrece la capacidad de satisfacer una necesidad, de tal forma que pueda ser utilizado en nuestro entorno, teniendo en cuenta aplicaciones ycostos.

Se realizará una serie de pruebas experimentales, las cuales determinarán la viabilidad de este tipo de materiales y de este proyecto. También debemos anexar que este proceso tiene una limitación importante y es la obtención de granos no equiaxiales, debido a la dirección en la que se realiza la laminación.






























4. MARCO TEÓRICO4.1 Grano Ultrafino

Interés en el procesamiento de materiales de grano ultrafino a través de la aplicación de la deformación plástica severa ha crecido significativamente en la última década. Sin embargo, esta investigación ha desarrollado tan rápidamente en los últimos años el significado de la terminología en esta parte de la ciencia de los materiales que aún no estaban bien definidos.Se entiende entonces como grano ultrafino (UFG), como policristales con granos muy pequeños de promedio de 1µ. Por lo tanto, el tamaño de grano para rangos de UFG se encuentran divididas en dos categorías: submicrométricas (100-1000 nm) y nanómetros (menos de 100 nm).

En la práctica, la presencia de una gran parte de límites de grano con alto ángulo es importante a fin de lograr avanzadas y...