Influence of the Boron phases on the materials ductility

Influencia de las fases del Boro en la ductilidad de los materiales

Los resultados de la investigación de las capas superficiales de boruro, obtenidos por los métodos de torsión y flexión, apuntan a la mejor ductilidad de las capas de boruro monofásico Fe₂B frente a las capas de boruro bifásico FeB + Fe₂B. Esto es especialmente destacable en el caso de las superficies sometidas a cargas térmicas y mecánicas más elevadas, en las que la capa bifásica, debido a las mayores tensiones locales, tiene una mayor tendencia a desprenderse o a desprenderse.

INTRODUCCIÓN

La boronización es un proceso termoquímico en el que el elemento químico boro se difunde en la capa superficial de los sustratos de acero. En la capa superficial del sustrato de acero, el boro se forma con el hierro Fe₂B, como compuesto deseable, y FeB como compuesto indeseable. Las capas de boruro tienen una dureza extraordinariamente alta. El FeB es un poco más duro (1800 - 2100 HV0,1) que el Fe₂B (1400 - 1600 HV0,1), pero mucho más quebradizo, por lo que hay que evitar su formación en la práctica.

Durante la boronización de las matrices de forja, herramientas de trefilado y herramientas de conformado es necesario, entre otras cosas, determinar la tenacidad del material boronizado. El examen de la tenacidad de la probeta boronizada, realizado hasta ahora utilizando probetas clásicas, no ha dado los resultados esperados porque se ha examinado toda la probeta. Los resultados obtenidos no podían representar la ductilidad de las capas de boruro porque la influencia de la capa de boruro era demasiado pequeña debido a su pequeña sección transversal comparada con la sección transversal de toda la probeta [1-4].

El objetivo de la investigación realizada era determinar la ductilidad de las fases de boro utilizando métodos en los que la influencia del núcleo en las capas de boruro fuera menor (menor dispersión de los resultados). Para la determinación de la ductilidad de las capas de boruro se eligieron dos métodos independientes:

- determinación de la ductilidad de las capas de boruro por el método de torsión,

- determinación de la ductilidad de las capas de boruro por el método de flexión.

INVESTIGACIÓN

Determinación de la ductilidad de las capas de boruro por el método de torsión

El primer método utilizado fue la detección de la aparición de grietas en la capa de boruro durante la torsión de la probeta cilíndrica.