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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18883
Título : | Caracterización metalográfica y evaluación de las propiedades mecánicas de los aceros con y sin nitruración AISI 4340 y 34CRNIMO6, para la Empresa SERTECPET S.A. |
Autor : | Casanova Vera, Bryan Paúl Muñoz Dávila, Alex Javier |
Director(es): | Serrano Aguiar, Carlos Oswaldo |
Tribunal (Tesis): | Naranjo Vargas, Eugenia Mercedes |
Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;ACERO;ESPECTROMETRÍA;METALOGRAFÍA;PROPIEDADES MECÁNICAS;ENSAYOS DE DUREZA |
Fecha de publicación : | 9-feb-2023 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Casanova Vera, Bryan Paúl; Muñoz Dávila, Alex Javier. (2022). Caracterización metalográfica y evaluación de las propiedades mecánicas de los aceros con y sin nitruración AISI 4340 y 34CRNIMO6, para la Empresa SERTECPET S.A. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFM;85T00768 |
Abstract : | The aim of this study was to characterize metallographically and evaluate the mechanical properties of steels with and without nitriding AISI 4340 and 34CrNiMo6, for which specimens of these materials were obtained through the machining process, in relation to the evaluation of the mechanical properties the respective statistical analysis was performed. On the one hand, the chemical composition of both steels was analyzed by optical spectrometry analysis. On the other hand, the analysis of non-metallic inclusions was carried out, where the type, degree and series of inclusions were determined, as well as the comparison of the morphology with those described in ASTM E45-11. Then, a metallographic study of these steels was then carried out, where the photomicrographs were observed and compared with the help of the Metals Handbook, and the microconstituents of each steel were determined. In order to determine the mechanical properties of these steels, Rockwell hardness, impact and tensile tests were carried out using ASTM standards (E18-15, E23-18 and A370-21, respectively). For the statistical analysis, the design experiment 22 was used, resulting in a significant difference in the mechanical properties of the steels before the application of the nitriding treatment. Thus, AISI 4340 steel is advantageous in regard to toughness, creep stress, as well as ultimate tractive effort. In contrast, 34CrNiMo6 steel has advantages in terms of hardness and elongation. Additionally, no significant difference was observed between these mechanical properties after the application of nitriding. It is concluded that the application of nitriding treatment in these steels associates their mechanical properties, making interchangeability possible within production processes. It is recommended to expand evaluation parameters in order to increase the degree of research in this degree work. |
Resumen : | El objetivo de este estudio fue caracterizar metalográficamente y evaluar las propiedades mecánicas de los aceros con y sin nitruración AISI 4340 y 34CrNiMo6, para lo cual se obtuvo probetas de dichos materiales mediante el proceso de mecanizado, en lo referente a la evaluación de las propiedades mecánicas se realizó el análisis estadístico respectivo. Se analizó la composición química de ambos aceros mediante el análisis de espectrometría óptica; posteriormente se llevó a cabo el análisis de inclusiones no metálicas, se determinó el tipo, el grado, así como la serie de las inclusiones y se efectuó la comparación de la morfología de estas con la morfología descrita en la norma ASTM E45-11. A continuación se realizó el estudio metalográfico de estos aceros, se observó y comparó las fotomicrografías con ayuda del libro Metals Handbook logrando determinar los microconstituyentes de cada acero. Para determinar las propiedades mecánicas de estos aceros se efectuó los ensayos de dureza Rockwell, impacto y tracción empleando la normativa ASTM (E18-15, E23-18 y A370-21, respectivamente). Para el análisis estadístico se utilizó el diseño experimento 22 logrando como resultado una diferencia significativa de las propiedades mecánicas de los aceros antes de la aplicación del tratamiento de nitruración, el acero AISI 4340 resulta ventajoso en cuanto a tenacidad, esfuerzo de fluencia, así como en esfuerzo último de tracción; en contraste, el acero 34CrNiMo6 presenta ventajas en cuanto a dureza y elongación. Adicionalmente luego de la aplicación de la nitruración no se observó diferencia significativa entre estas propiedades mecánicas. Se concluye que la aplicación del tratamiento de nitruración en estos aceros equipara sus propiedades mecánicas, haciendo posible la intercambiabilidad dentro de procesos productivos. Se recomienda ampliar parámetros de evaluación a fin de aumentar el grado de investigación en este trabajo de titulación. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18883 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero Industrial |
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