Influencia de la temperatura de carburización en la tenacidad a la fractura en el acero AISI 3215

Ismael Purizaga, Arístides Távara, Richard Purizaga, Jimy Purizaga

Resumen


En este trabajo se ha estudiado la influencia de la temperatura de carburización sobre la tenacidad a la fractura en deformación plana (KIC) en el acero AISI 3215. Se utilizaron probetas de tensión en compacto para el ensayo de tenacidad a la fractura según la norma ASTM E399–90. El tratamiento termoquímico de carburización se realizó utilizando como medio difusor 80% carbón vegetal y 20% carbonato de bario a las temperaturas de carburización de 850, 900, 950 y 1000°C, con un tiempo de permanencia de 3 horas, posteriormente templadas en agua y revenidas a 180°C por 1 hora. El acero AISI 3215 microestructuralmente tiene ferrita y perlita, luego de la carburización la microestructura observada de la capa para todas las condiciones de temperatura está constituida por martensita y cementita en la superficie, y de martensita, ferrita y bainita en el núcleo. Los resultados indican que la dureza superficial, el espesor de capa, resistencia a la tracción y tensión de fluencia aumentan, y la tenacidad a la fractura (KIC) disminuye al incrementar la temperatura de carburización. Además el registro de la carga aplicada frente al desplazamiento para la temperatura de carburización de 850°C es de tipo I, mientras que para las temperaturas de 900, 950 y 1000°C es de tipo III.

Palabras clave


carburización; tenacidad a la fractura; dureza; espesor de capa; acero AISI 3215

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