Título: "DESARROLLO DE ACEROS PULVIMETALÚRGICOS AUTOTEMPLABLES CON ALTA RESISTENCIA OBTENIDOS A BAJA TEMPERATURA DE SINTERIZACIÓN"
Autor: WILFREDO GARCÍA VARGAS
Fecha de la defensa: 24-09-2010
Director: Dr. Francisco Castro Fernández
Resumen:
La versatilidad en la tecnología de producción de aceros PM permite abordar una gran cantidad de aplicaciones, básicamente por cubrir una diversidad en los diseños geométricos y una elevada precisión dimensional en las piezas. Estos atributos le confieren competitividad en mercados que requieren elevado número de piezas y economía en la producción, siendo la industria automotriz el sector que más demanda tiene en piezas PM.
Las altas prestaciones que ofrecen los aceros PM provienen de una adecuada selección de mezclas de polvos, que han impulsado la exploración de varias técnicas de fabricación y procesamiento. Las bases que sostienen el alto rendimiento de estos aceros están afianzadas en la composición química y en las condiciones de procesamiento. En este sentido, la tecnología PM proporciona una facilidad en la manipulación de la composición química y el control microestructural; de manera que es habitual encontrar diferentes fases dentro de una misma microestructura para un acero determinado.
El enfoque de este trabajo se ha dirigido al diseño composicional con nuevas formas de aleación, que permiten lograr un dominio microestructural manteniendo la densidad y compresibilidad del polvo de hierro. Las transformaciones de fase durante el enfriamiento no solamente dependen de la composición química de los aceros sino también de la velocidad de enfriamiento realizada desde la zona de austenización.
Siguiendo este propósito, se ha estudiado la influencia de diversos elementos como Mn, Ni, Cr, Mo y C, así como también el efecto de la velocidad de enfriamiento sobre la cinética en las transformaciones de fase, mediante la construcción de curvas de enfriamiento continuo hechas por la técnica de dilatometría. También se han realizado ciclos de sinterización interrumpidos durante el calentamiento y enfriamiento, a fin de conocer en detalle los mecanismos básicos de transporte de materia que se dan en la formación de la aleación durante la sinterización y en los productos de transformación.
Debido al hecho de que son materiales altamente templables, se ha tomado en cuenta la temperatura de revenido como una variable dentro del estudio, porque en cierta medida afecta la microestructura y la resistencia del material. Adicionalmente, se ha hecho un seguimiento de las propiedades mecánicas que están asociadas con la microestructura obtenida, con el fin de encontrar una relación entre la resistencia del material, la composición química y las condiciones de procesamiento. Esta inspección ha facilitado la búsqueda de los factores más determinantes que han incidido sobre las prestaciones que ofrece cada aleación.
Con los resultados de este estudio se escogió el material de más alta resistencia para evaluar otras propiedades como la resistencia al impacto y su comportamiento frente a condiciones de cargas cíclicas continuas mediante los ensayos de fatiga. Además, se estimaron las tolerancias dimensionales con piezas más grandes y de diferente geometría.
La capacidad que ofrece la tecnología PM sobre el control microestructural ha hecho posible la formación de fases duras alrededor de los poros, reforzando así, estos sitos que pueden ser iniciadores de la grieta. En este sentido, el presente trabajo destaca el interés de generar microestructuras heterogéneas como atributo exclusivo en la obtención de aceros PM, para aplicaciones de elevada exigencia.
