Caracterización de las propiedades mecánicas de un acero AISI-SAE 4140 al apli-carle un proceso de nitruración por plasma.

Giovanny Andres Olaya Esparragoza, Adrian Guerrero Galvis, aldrin belisario velosa pacheco

Abstract


La  nitruración por plasma es un tratamiento termoquímico, con el cual se  aumentan algunas propiedades mecánicas de materiales metálicos. Este trabajo presenta la caracterización de las propiedades mecánicas y microestructurales  del acero AISI-SAE 4140, analizando de igual manera el espesor de 6.78 µm de la capa de nitruros que adquirió el material. Para la realización de la caracterización metalográfica, los ensayos de tensión, dureza, desgaste abrasivo y microscopia electrónica de barrido, se mecanizo y preparo el acero AISI-SAE 4140 entregado en estado bonificado (templado y revenido) producido por Shah Alloys Ltd. Realizando probetas con sus correspondientes normas ASTM y nitrurando por plasma la mitad de estas a 500ºC durante 10 horas.  Se encontró una constitución del material formada por martensita y austenita retenida en el material base, manteniéndose la misma estructura con el proceso termoquímico. La superficie nitrurada mostro en su composición química en átomos (At%) la presencia de un 8.04% N, 1.69% O y 1.38% Al (elemento de gran importancia para lograr grandes dureza), revelándose un incremento del 18.55% de dureza superficial y un 78.87 % de la resistencia al desgaste.


Keywords


caracterización;AISI-SAE 4140;nitruración por plasma;propiedades mecánicas;tratamiento termoquímico

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