Transcript Qué es cementación? - Ing. Alexis Tejedor De León, PhD

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Estudios de cementación de aceros
con carbones vegetales nacionales
Salazar, Wilmer; Pinzón, Brenitz; Rojas,
Jorge; Cumbrera, Jorgito
Alexis Tejedor De León, PhD
[email protected]
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¿Qué es cementación?
Es la introducción de átomos de carbono por
debajo de la superficie de una pieza metálica
= tratamiento termoquímico.
¿Para qué se realiza?
Aumentar la vida útil del metal
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¿Cómo funciona?
Endurece la superficie del metal = capa
protectora resistente
¿A qué?
Al desgaste superficial
Corrosión
Abrasión
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¿Cómo se realiza?
Colocar las piezas a endurecer en
contacto con carbón pulverizado
Se calienta el sistema
Tratamiento térmico
Templado
Revenido
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¿En qué consistió el trabajo?
Determinar qué tipo de material
nacional cementa mejor
Carbón vegetal
pulverizado
Mangle
Nance
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Aplicación práctica
Endurecer brocas de bajo contenido de
carbono
Mezcla cementante
Carbón
Na2CO3
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Materiales
10 barras de acero 1018
10 brocas de metal θ
Carbón de mangle Capira
Carbón de nance de Penonomé
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Materiales
Caja de cementación
Horno para calentamiento
Durómetros
Taladro de banco
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Métodos
Obtención de muestras metálicas
Barras
Brocas
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Distribución de las muestras
metálicas
Barras
Brocas
Horno de calentamiento
Horno eléctrico
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Horno combustible
950ºC durante 2 horas
Templado de las muestras
Barras = agua
de la red
Brocas =
solución de
salmuera al 15%
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Ensayo de materiales
Dureza
superficial
Durabilidad
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Ensayo de materiales
S15
Sección
transversal
Ataque
químico
PELIGRO
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Explosión de la mezcla
carburante una vez destapada
la caja de cementación
Resultados y
discusión
L1
L2
L3
L4
L5
Lugares de determinación de dureza
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Resultados y
discusión
Tipo de carbón
Mangle
Nance
Probeta
Dureza Rc
6/32
44.56
7/32
41.84
8/32
35.10
9/32
43.14
10/32
45.44
6/32
42.00
7/32
ND
8/32
49.42
9/32
44.38
10/32
ND
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Probeta sin cementar:
2.25 RC
Cementadas con carbón vegetal
Mangle : 44.38 RC Nance : 45.27 RC
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Brocas sin cementar:
85.2 RC
Cementadas con carbón vegetal
Mayor : 95.5 RC
Ensayos de perforación
200 RPM
Lámina de 4.76 mm de
espesor
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Ensayos de perforación
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Variación de la temperatura
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Muestra de las comparaciones
Comparacion de las Brocas
12
10
10
10
10
10
Perforaciones
10
8
6
4
2
0. 6
0. 55
0. 42
2
3
0. 31
0. 22
0
1
4
N° Brocas
tratadas
no tratadas
5
Conclusiones
Si es factible la cementación de
piezas metálicas utilizando el carbón
vegetal nacional.
No hubo diferencias significativas en
la cementación utilizando el carbón
vegetal de mangle con el carbón
vegetal de nance
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Conclusiones
En acero de bajo contenido de
carbono se alcanzaron durezas
mayores al 40 RC
En la carburización de las brocas se
obtuvo un aumento significativo en la
dureza superficial
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Conclusiones
La eficiencia de la cementación está
asociada al grado de pulverización
del carbón vegetal utilizado
Las brocas no tratadas se mostraron
ineficientes en los ensayos de
perforación controlados.
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Agradecimientos
Estudiantes de Maestría en Plantas
de la FIM – Panamá y Centro
Regional de Veraguas.
Escuela de Artes y Oficios Melchor
Lasso De La Vega
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S29
Gracias