Efecto del tratamiento termoquímico de borurización en la adherencia y rugosidad superficial del acero DIN UC1

• Autores: J. Merced Martínez Vázquez, Marissa Vargas Ramírez, M. Ángeles Fernández Pérez, E. Angélica Sánchez Ramírez
• Localización: Tópicos de Investigación en Ciencias de la Tierra y Materiales, ISSN-e 2395-8405, Vol. 3, Nº. 3, 2016 (Ejemplar dedicado a: Tópicos de Investigación en Ciencias de la Tierra y Materiales), págs. 32-44
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of thermochemical borurization treatment on adherence and surface roughness of DIN UC1 steel
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    En el presente trabajo se evaluó el efecto del tratamiento termoquímico de borurización sobre la adherencia y rugosidad superficial de la capa de boruro formada en el acero DIN UC1. El proceso se llevó a cabo por empaquetamiento a las temperaturas de 1073, 1173, 1223 y 1273 K, a los tiempos de 2, 3, 3.5 y 4 horas. Las fases presentes fueron identificadas por difracción de Rayos X, corroborando la presencia de una capa monofásica compuesta de Fe2B. En la prueba de adherencia, simulada en COMSOL 5.0®; se observó que la longitud de la huella y la tensión de von Mises aumentan al crecer el espesor de la capa de 26.48 a 75 μm independientemente del acero seleccionado. La longitud de la huella, calculada, se encontró entre 1139.75 y 1314.60 μm, lo anterior indica que la borurización incrementa la resistencia del esfuerzo cortante a la fluencia del acero y por lo tanto la adherencia de la capa al sustrato. Con respecto a la rugosidad, al aumentar el tiempo de tratamiento la rugosidad disminuyó, a excepción del tratamiento a 1223 K y 3.5 horas donde la rugosidad aumentó, esto debido a que el proceso se realizó en la zona de transición de fases de ferrita a austenita.

  • English

    In this paper the effect of thermochemical treatment of borurización on the adhesion and surface roughness of the boride layer formed on steel DIN UC1 was evaluated. The process was carried out by packing at temperatures of 1073, 1173, 1223 and 1273 K, to the times of 2, 3, 3.5 and 4 hours. The phases present were identified by X-ray diffraction, confirming the presence of a single phase composed of Fe2B layer. In the adhesion test, simulated in COMSOL 5.0®; was observed increasing of the length of the tread and the von Mises stress, with the growth of 26.48 to 75 of layer thickness microns, independently of selected steel. The length of the footprint, calculated, found between 1139.75 and 1314.60 μm, this indicates that the resistance increases borurización cutting steel creep effort and therefore adhesion to the substrate layer. Regarding the roughness increasing treatment time roughness decreased, except for the treatment to 1223 K and 3.5 hours where the roughness increased, this because the process was performed in the transition phase ferrite austenite.