Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Simposio Materiales y Tecnologías para la Industria Metalmecánica y Aeroespacial

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SIMULACION NUMERICA DE ESPESORES DE CAPA CEMENTADA EN HORNOS DE TRATAMIENTO TÉRMICO DE VACÍO
Martín Ismael Espíndola, Hugo J. Roberto, Ricardo J. Scorza

Última modificación: 24-10-2016

Resumen


El cementado en hornos de vacío ha tomado una gran importancia ya que las condiciones a las que se produce el tratamiento permiten: mayor control del proceso, alcanzar mayores temperaturas (del orden de los 1000 °C) sin causar oxidación, menores tiempos de calentamiento y mayor rapidez de cementado (debido a la gran presión parcial de los gases cementantes). Todo esto posibilita la obtención de altas producciones de gran calidad [1]. Por otro lado, el uso de acetileno como gas cementante, frente a otros gases, disminuye aún más los tiempos de tratamiento por su gran eficiencia y elimina el problema de la suciedad en las piezas generadas por productos de la descomposición de los gases [2].

El objetivo de este trabajo, es crear una herramienta sencilla para la simulación del perfil de carbono obtenido en la superficie de piezas cementadas en hornos de vacío, con el empleo de acetileno como gas cementante. Su desarrollo nos permitirá solucionar defectos en las características de las capas cementadas conseguidas como espesores  fuera de tolerancia, formación de carburos en límite de grano y exceso de austenita retenida, debidos a una falta de correlación entre lo simulado con software de terceros y el resultado obtenido.

Para ello nos basamos en modelos matemáticos planteados por distintos autores [3] [4] como resolución de las ecuaciones de Fick [5]. Realizamos análisis metalográficos, medición de dureza superficial y espesores de capa  con el fin de evaluar los resultados y, de esta forma, concluir qué modelo es más adecuado a nuestro proceso, efectuando las modificaciones necesarias en el mismo para obtener un resultado teórico de mayor aproximación a los resultados reales.


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