The synergy of the surface layer after carburizing of tool steel as a measure of operational quality

La sinergia de la capa superficial tras la carburación del acero para herramientas como medida de la calidad operativa

En el artículo se presentan los resultados de la investigación sobre la capa superficial del acero para herramientas X150CrMoV12-1 carburizado. El desgaste abrasivo de la superficie se determinó según el método ASTM G77-98. La microestructura de la matriz y la distribución de carburos se observaron en un microscopio electrónico de barrido (SEM). Se encontró una correlación entre los parámetros investigados (microestructura/distribución de carburos).

INTRODUCCIÓN

La durabilidad operativa de la capa superficial de los aceros para herramientas sigue siendo de importancia básica para los ingenieros de proceso y diseño. Entre los numerosos tipos de desgaste encontrados, el desgaste abrasivo o adhesivo en un tipo básico [1, 2]. La acción abrasiva se produce cuando las partículas duras producidas por el desgaste del par de fricción, o derivadas del entorno, aparecen en los nodos de fricción. Por el contrario, en el caso del desgaste adhesivo, las partículas arrancadas de uno o ambos pares de fricción se adhieren perma- nentemente a una de las superficies de fricción [3 - 6]. Durante muchos años se han llevado a cabo investigaciones con el objetivo de optimizar las propiedades de la superficie de funcionamiento de las herramientas. Sin embargo, la capa superficial, como sistema heterofásico, debe considerarse con el suficiente detalle como para encontrar definitivamente la mejor interrelación (para unas condiciones de funcionamiento dadas) entre las fases que se producen en la capa superficial.

En tecnología, el sinergismo se produce en todas las etapas de la fabricación y el funcionamiento de los productos, desde la adquisición de materias primas hasta los productos acabados [7].

Los factores sinérgicos se pueden clasificar en la tecnología en los siguientes tipos: paramétricos (selección de los parámetros de fabricación), materiales (elementos químicos y sus compuestos), tecnológicos (composiciones de las tecnologías de fabricación y funcionamiento de los sistemas aerológicos) y constructivos (composiciones de los diferentes elementos constructivos) [8, 9].

De entre las muchas tecnologías que forman el sistema aerológico, que es la capa superficial, la tecnología mejor comprendida y la más utilizada es la carburación. Hasta hace poco, este proceso se aplicaba a los aceros de bajo contenido en carbono; sin embargo, cada vez es más frecuente someter a carburación los aceros de medio y alto contenido en carbono. Durante el proceso de carburación de los aceros de alto contenido en carbono, se forman y crecen carburos de dispersión ya en la fase de difusión, cuya cantidad y forma experimentan algunos cambios durante el revenido posterior.