Post on 05-Mar-2015
S1
Estudios de cementación de aceros con carbones vegetales nacionales
Alexis Tejedor De León, PhD
atejedor@cwpanama.net
S2
Salazar, Wilmer; Pinzón, Brenitz; Rojas, Jorge; Cumbrera, Jorgito
¿Qué es cementación?
Es la introducción de átomos de carbono por debajo de la superficie de una pieza metálica = tratamiento termoquímico.
¿Para qué se realiza?
Aumentar la vida útil del metal
S3
¿Cómo funciona?
Endurece la superficie del metal = capa protectora resistente
¿A qué?
Al desgaste superficial
Corrosión Abrasión
S4
¿Cómo se realiza?
Colocar las piezas a endurecer en contacto con carbón pulverizado
Se calienta el sistema
Tratamiento térmico
Templado Revenido
S5
¿En qué consistió el trabajo?
Determinar qué tipo de material nacional cementa mejor
Carbón vegetal pulverizado
Mangle Nance
S6
Aplicación práctica
Endurecer brocas de bajo contenido de carbono
Mezcla cementante
Carbón Na2CO3
S7
Materiales
10 barras de acero 1018
10 brocas de metal θ
Carbón de mangle Capira
Carbón de nance de Penonomé
S8
Materiales
Caja de cementación
Horno para calentamiento
Durómetros
Taladro de banco
S9
MétodosObtención de muestras metálicas
Barras Brocas
S10
Distribución de las muestras metálicas
Barras Brocas
S11
S12Horno de calentamiento
Horno eléctrico Horno combustible
950ºC durante 2 horas
S13Templado de las muestras
Barras = agua de la red
Brocas = solución de salmuera al 15%
S14Ensayo de materiales
Dureza superficial
Durabilidad
S15Ensayo de materiales
Sección transversal
Ataque químico
Explosión de la mezcla carburante una vez destapada
la caja de cementación
S16PELIGRO
Resultados y discusión
S17
L 3
L 5L 4
L 2
L 1
Lugares de determinación de dureza
Resultados y discusión
S18
Tipo de carbón
Mangle
Nance
Probeta
6/32
7/32
8/32
9/32
10/32
6/32
7/32
8/32
9/32
10/32
Dureza Rc
44.56
41.84
35.10
43.14
45.44
42.00
ND
49.42
44.38
ND
S19
Probeta sin cementar:
2.25 RC
Cementadas con carbón vegetal
Mangle : 44.38 RC Nance : 45.27 RC
S20
Brocas sin cementar:
85.2 RC
Cementadas con carbón vegetal
Mayor : 95.5 RC
S21Ensayos de perforación
200 RPM
Lámina de 4.76 mm de espesor
S22Ensayos de perforación
Aumento de la temperatura en la punta de la broca con
respecto al tiempo
0
20
40
60
80
14 15 15 18 18 19 20 20 25 30
tiempo de penetración
S23Variación de la temperatura
Muestra de las comparaciones
Comparacion de las Brocas
10 10 10 10 10
0.6 0.55 0.42 0.31 0.22
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5
N° Brocas
Perf
ora
cio
nes
tratadas no tratadas
S24
ConclusionesS25
No hubo diferencias significativas en la cementación utilizando el carbón vegetal de mangle con el carbón vegetal de nance
Si es factible la cementación de piezas metálicas utilizando el carbón vegetal nacional.
ConclusionesS26
En la carburización de las brocas se obtuvo un aumento significativo en la dureza superficial
En acero de bajo contenido de carbono se alcanzaron durezas mayores al 40 RC
ConclusionesS27
Las brocas no tratadas se mostraron ineficientes en los ensayos de perforación controlados.
La eficiencia de la cementación está asociada al grado de pulverización del carbón vegetal utilizado
AgradecimientosS28
Estudiantes de Maestría en Plantas de la FIM – Panamá y Centro Regional de Veraguas.
Escuela de Artes y Oficios Melchor Lasso De La Vega
Gracias
S29