Resumen de Desarrollo de una herramienta computacional para la predicción de la dureza en los aceros AISI 1040 y 4140 tratados térmicamente

Facundo Quiñones, Fernando D. Carazo, Virginia Aranda, Manuel Sánchez

• español

  En este trabajo se presenta un modelo termo-metalúrgico con el cual puede simularse las transfor- maciones difusionales y martensítica de la austenita en los ace ros AISI 1040 y 4140 enfriados a diferentes velo- cidades. Las transformaciones de fase difusivas se simulan con los modelos de Kirkaldy-Venugopalan y Li et al.

  , la transformación ma rtensítica se simula implementando la fór mula de Koistinen-Marburger. Los modelos metalúrgicos se acoplan a un modelo térmico resuelto mediante e l método de los elementos finitos. Los resulta- dos numéricos obtenidos son comp arados con las curvas de enfria miento sensadas en tres puntos ubicados a 3.45 mm, 13.5 mm y 51 mm de la base de una probeta Jominy; con los perfiles de dureza medidos en probetas Jominy, con las bandas de templabilidad y con un software comer cial. Los acuerdos alcanzados entre los resul- tados numéricos y de las medici ones experimentales ponen de man ifiesto la importancia y la capacidad de pre- dicción del modelado termo-metalú rgico como así también su pote ncial para ser usado como herramienta de predicción en la industria de los tratamientos térmicos.

• English

  This paper presents a thermo-me tallurgical model which can sim ulate diffusional and displacive transformations of austenite in AISI 1040 and 4140 steels coole d at different rates. Diffusive phase transfor- mations are simulated with Kirka ldy-Venugopalan model and Li et al. model. Martensitic transformation is simulated using Koistinen-Marburger formula. Metallurgical mode ls are engaged to a thermal model solved with a finite elements method. T emperature changes obtained wit h the numerical model are compared with measured cooling curves in thre e different points: 3.45 mm, 13.

  5 mm and 51 mm from the base of a Jominy specimen. Hardness numerical results are contrasted with: a) ha rdness profiles measured on Jominy specimens b) hardenability bands and c) a c ommercial software. The agreem ent between numerical results and experi- mental measurements highlight the prediction ability of Thermo- metallurgical modelling as well as its potential to be used as a forecasting tool in the heat treatment industry .