8/19/2019 Presentacion Proyecto Final Tt - 2015
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE
COLOMBIA
Estudio de la efectividad deltratamiento térmico en un
engrane de acero 8620.
Sergio Andrés Mendivelso. Cod:
234!"M#n$el Iv%n C#rdo&o. Cod:
234'32
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Objetivos.General.
•Realizar la caracterización completa a nivelde tratamiento de un engrane de material 8620con cementado en los dientes.
Específicos.
•Determinar el espesor de la capa cementada.•Concluir sobre el tratamiento realizado y sicumple o no con los reuerimientos.•Determinar el tiempo y el tipo de cementadorealizado
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!otivación.
"l presente proyecto se desarrollo debido ala necesidad de la empresa #ndustriasR$!%" &.$.& de conocer lascaracter'sticas del material &$" 8620 con elcual realizan la (abricación de engranespara los reductores ue son (abricados.
$dem)s del material se reuiere conocer lae(ectividad del tratamiento t*rmico realizadopor parte de una empresa e+terna.
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Datos y elementos suministrados para larealización de la investigación.
,or parte de la empresa se suministraron lossiguientes elementos para la realización de lainvestigación-
. "ngrane con eje de 0 mm y dimensiones2/+2/ mm. %igura 1.
2. #n(ormación sobre el tratamiento realizado yempresa ue lo realiza- Cementado en losdientes.
. !aterial en estado de entrega &$" 8620.%igura 21.
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%igura ."ngrane.
%igura 2.!aterial en
estado deentrega.
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$C"RO 8620- Caracter'sticas generales.
3as caracter'sticas principales del 8620 son-• $cero aleado al cromo4 n'uel y molibdeno.• $pto para cementación con buena
templabilidad.• 5uena dureza super(icial y tenacidad del ncleo.• 5ajas zonas blandas en la capa cementada.• 3a presencia de n'uel y molibdeno es
(undamental.
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$C"RO 8620- Caracter'sticas generales.
• 7iene una e+celente soldabilidad4(orjabilidad y buena mauinabilidad.
• sado en ejes de transmisión4 engranajes4tronillos sin (in4 rodamientos y toda parteue reuiera una super(icie dura con unncleo tenaz.
• &e recomienda ue sea pre 9 mauinado:asta casi la tolerancia (inal antes decementar.
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$C"RO 8620- ,ropiedades mec)nicas
7omado de- Compa;'a
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$C"RO 8620- Curva de templabilidad.
7omado de- Compa;'a
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$C"RO 8620- 7ratamientos t*rmicos.
7omado de- Compa;'a
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Caracter'sticas de la capa cementada.
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,ruebas a realizar.
,ara poder realizar la caracterización del material y delproceso de cementado realizado se realizaron lassiguientes pruebas-• $n)lisis de composición u'mica al material en estado
de entrega.• ,reparación metalogra('ca del engrane en corte
transversal y del material en estado de entrega• Observación en analizador de im)genes.• Observación en microscopio electrónico de barrido• ,er(il de micro dureza del engrane.• 7emple y revenido del material en estado de entrega
para comparar su dureza con el del elementocementado.
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Descripción del proceso.
,ara realizar las pruebas anteriormentemencionadas se debió :acer lo siguiente-
. Corte transversal del engrane y del material en
estado de entrega.2. Colocación de las muestras cortadas en bauelita
para su observación en el microscopio.
. Corte del material en estado de entrega para
an)lisis de composición u'mica.=. Corte del material para realización de temple y
revenido. &egn especi(icación (ic:a t*cnica.
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"uipos utilizados en elproceso.
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$n)lisis de composición u'mica.
De acuerdo a la composición del acero setienen los siguientes datos-
7omado de- Compa;'a
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De acuerdo a lo anterior se puedendeterminar los siguientes aspectos-
>
>
>>
>
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$n)lisis de #m)genes de !icroscopio electrónico de barrido.
"n la imagen semuestra una de laspartes cercanas aldiente4 ue es dondese presenta eltratamiento de
cementado.&e observa laestructuramartensitica4 y las(ormas en relieve
debido al cambio deestructura cristalina.
$dem)s debido al altocontenido de carbonoen este punto se ve la
martensita en laminas.
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"n la siguiente(igura4 se observa
el tama;o degrano4 y los limitesde grano4 loscuales en una
(orma cualitativa sepueden ver comoeuia+iales4 estodebido al revenido
realizadoposteriormente alproceso de temple.
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$?$3#& D" #!@
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$?$3#& ,"R%#3 D" !#CRODR"A$
2 = / 6 B 8 0 2 = / 6 B 8
PERFIL DE DUREZA DEL DIENTE
DR"A$ #D"?7$C#O? DR"A$ "#,ONo. DE IDENTACION
DUREZA HRC
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$n)lisis del material en estadode entrega.
"l material en estado de entrega4 a parte desu composición u'mica presento lasiguiente dureza-
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$n)lisis del material con templey revenido.
3as propiedad particular en la cual seestaba interesado en el temple y revenidoera la dureza obtenida en el material
despu*s de este proceso4 y esta (ue de 2=05rinell.
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Conclusiones.
De acuerdo a la in(ormación obtenida y alas im)genes se puede concluir lo siguiente-
. "l tratamiento t*rmico de cementado
realizado cumple con lasespeci(icaciones y la dureza segn la(ic:a t*cnica.
2. Respecto al valor de dureza del ncleo sedetermina ue tiene un valor un pocomas alto ue el recomendado por la (ic:at*cnica.
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. 3a microestructura obtenida esta acorde con eltratamiento realizado4 en este caso martensita4presentando una distribución uni(orme de losgranos.
=. De la gra(ica del per(il de dureza se puede vercomo la pieza tiene una alta dureza en la
super(icie y esta va disminuyendo a medidaue se apro+ima al ncleo4 generando lascaracter'sticas esperadas para la pieza.
/. 3a dureza obtenida en el ncleo es un poco
mas alta de la esperada. Debido a esto sepueden perder propiedades en la tenacidad delncleo.
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6. De acuerdo a los an)lisis realizados y a losdatos obtenidos se concluye ue el material
en estado de entrega cumple con lacomposición u'mica4 aunue no con el valorde dureza para el estado de entrega4 y ue eltratamiento t*rmico realizado obtiene la
dureza ue se reuiere en la super(icie peroue tal vez por la condición de entrega seobtiene una dureza mas alta en el ncleo de laesperada o porue en el proceso de
cementado el tiempo de e+posición alelemento carburante (ue mayor.
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B. &e puede observar la evolución dedureza desde la pieza en estado de
entrega :asta su cementación.
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8. "l espesor de la capa cementada (ue de0.6/ mm lo cual lleva a concluir a partir de
la siguiente gra(ica4 ue el tiempo deltratamiento (ue de 2 :oras.
7omada de-7ratamientost*rmicos delos aceros. $praiz 5arreiro
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5ibliogra('a.
•
$praiz 5arreiro. 7ratamientos t*rmicos delos aceros. !adrid4 "spa;a. =.• Compa;'a
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• Dr. ,aula !. ,andey. ,:ase Diagramsand :eat treatments o( !etals. "stados
nidos. 202.• Frauss