Aceros sinterizados de altas prestaciones y baja aleación para la industrialización de cubos sincronizadores

• Autores: Piedad García Álvarez
• Directores de la Tesis: Mónica Campos Gómez (dir. tes.), José Manuel Torralba Castelló (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Elena Gordo Odériz (presid.), José Antonio Sicre Artalejo (secret.), Raquel De Oro Calderón (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología e ingeniería mecánicas
    • Tecnología metalúrgica
      • Pulvimetalurgia
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • La fabricación de piezas para la industria del automóvil a través de técnicas pulvimetalúrgicas se ha desarrollado con gran rapidez durante el siglo XX gracias a su competitividad desde el punto de vista económico y a que la calidad de los productos ha alcanzado, e incluso en ocasiones superado, a la de los fabricados por técnicas más tradicionales. Sin embargo, las continuas fluctuaciones de los precios de ciertos elementos de aleación, especialmente el níquel y el molibdeno, han promovido las investigaciones destinadas a la obtención de nuevos materiales con menor contenido de aleantes o con nuevos elementos de aleación con mayor estabilidad en cuanto al coste. Materiales como el Astaloy CrM constituyeron en su día una revolución en la pulvimetalurgia, al incluir en su composición química cromo y molibdeno, pero no níquel o cobre. Sin embargo, la ventaja económica debida a la composición, se vio mermada por el hecho de que el sinterizado de este material requiere hornos más sofisticados y atmósferas de sinterización más caras. Frente a las atmósferas tradicionales de endogás y los hornos de cinta metálica, el Astaloy CrM exige hornos cerrados, con robustos y complejos sistemas para controlar la calidad de la atmósfera, generalmente compuesta por diferentes porcentajes de nitrógeno e hidrógeno. La complejidad de los hornos, además de una mayor inversión inicial en la adquisición de los equipamientos, implica también un coste más elevado en operaciones de control y mantenimiento. Por otra parte, los procesos tradicionales de fabricación como los mecanizados, combinados con distintos tratamientos térmicos, se han mantenido en un proceso de mejora continua, haciéndose más competitivos. Este hecho, a su vez, ha obligado a la industria pulvimetalúrgica a buscar la manera de optimizar sus procesos para no perder presencia en el mercado. A lo largo de esta Tesis, se comparan nuevos materiales con menor cantidad de elementos de aleación, frente a otros más tradicionales, como el Distaloy AE, o similares en cuanto a su naturaleza, como el Astaloy CrM. Estos nuevos materiales se procesan según distintas rutas de fabricación que incluyen uno o dos procesos de compactación y sinterizados en distintas atmósferas, N?-H?y endogás. Para ello, se han fabricado dos tipos de producto con cada material, probetas de tracción y cubos sincronizadores. Los resultados comparan las propiedades de cada material en función de su ruta de fabricación, pero también se analizan las diferencias existentes entre los distintos productos procesados de manera conjunta, cuyas propiedades pueden variar debido a las características de cada uno de ellos, especialmente la geometría. Tanto los procesos de sinterizado como los de prensado de cubos sincronizadores se llevaron a cabo en líneas de fabricación, utilizando las mismas máquinas, utillajes y elementos de control que para la producción en serie de dichos cubos sincronizadores. Por ello, además de los resultados comparativos referentes al producto (cubos o probetas), a lo largo del desarrollo de este trabajo se han obtenido también interesantes resultados acerca del proceso, es decir, como afecta el material y sus condiciones de procesado al propio proceso de fabricación, como puede ser la capacidad de densificación, el comportamiento de los utillajes o las presiones de compactación entre otros. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------