El efecto del proceso de borosinterización en materiales a base de hierro sobre el desgaste abrasivo y por deslizamiento
Autores: Ertürk, Lutuf; Selçuk, Burhan
Idioma: Inglés
Editor: Juan José de Damborenea
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo OA
2024
El efecto del proceso de borosinterización en materiales a base de hierro sobre el desgaste abrasivo y por deslizamiento
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Procesamiento de materiales
Palabras clave
Abrasivo
Deslizamiento
Desgaste
Fricción
Borurado
Sinterización
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 15
Citaciones: Revista de Metalurgia Vol. 60 Núm. 1
Borurización suele llevarse a cabo por separado después de la sinterización en los métodos de pulvimetalurgia. En el proceso de borosinterizado, la sinterización y la borurización se realizan de manera simultánea, lo que permite ahorrar energía al acortar el tiempo de tratamiento térmico. Además, debido a la reducción en la duración del tratamiento térmico, se evitan problemas que podrían presentarse en los materiales sometidos a dicho tratamiento. Gracias al borosinterizado, la borurización también se aplica en piezas producidas mediante pulvimetalurgia sin necesidad de un procesamiento adicional.
En este trabajo, se fabricaron muestras a base de hierro utilizando rutas de pulvimetalurgia. Posteriormente, los procesos de sinterización y borurización se aplicaron de manera individual a algunas muestras y de manera simultánea a otras (borosinterizado). Los procesos de borurización se realizaron en un medio sólido (20 % B₄C, 5 % NaF, 75 % SiC). Los procesos de borurización, sinterización y borosinterizado se llevaron a cabo a 950, 1000 y 1050 °C durante cuatro horas. Se empleó SEM para investigar la morfología de las capas de boruro producidas; EDX para examinar la composición elemental, y XRD para analizar las fases presentes.
Se observó que el espesor de la capa aumenta conforme se incrementa la temperatura. Se determinó que las muestras sinterizadas estaban compuestas principalmente por Fe, mientras que las muestras borurizadas estaban dominadas por Fe₂B. Se midió la microdureza de las capas de boruro y las muestras fueron sometidas a ensayos de desgaste por deslizamiento y abrasión. Los valores de dureza de la capa de boruro obtenida a 1000 °C y 1050 °C fueron mayores que aquellos obtenidos a 950 °C. Se encontró que las muestras borosinterizadas eran resistentes tanto al desgaste por deslizamiento como al desgaste abrasivo. Las muestras borosinterizadas, así como las sinterizadas y borurizadas, mostraron características similares. En cuanto a las etapas del proceso y los costos, se determinó que la técnica de borosinterizado ofrece un beneficio significativo.
Descripción
Borurización suele llevarse a cabo por separado después de la sinterización en los métodos de pulvimetalurgia. En el proceso de borosinterizado, la sinterización y la borurización se realizan de manera simultánea, lo que permite ahorrar energía al acortar el tiempo de tratamiento térmico. Además, debido a la reducción en la duración del tratamiento térmico, se evitan problemas que podrían presentarse en los materiales sometidos a dicho tratamiento. Gracias al borosinterizado, la borurización también se aplica en piezas producidas mediante pulvimetalurgia sin necesidad de un procesamiento adicional.
En este trabajo, se fabricaron muestras a base de hierro utilizando rutas de pulvimetalurgia. Posteriormente, los procesos de sinterización y borurización se aplicaron de manera individual a algunas muestras y de manera simultánea a otras (borosinterizado). Los procesos de borurización se realizaron en un medio sólido (20 % B₄C, 5 % NaF, 75 % SiC). Los procesos de borurización, sinterización y borosinterizado se llevaron a cabo a 950, 1000 y 1050 °C durante cuatro horas. Se empleó SEM para investigar la morfología de las capas de boruro producidas; EDX para examinar la composición elemental, y XRD para analizar las fases presentes.
Se observó que el espesor de la capa aumenta conforme se incrementa la temperatura. Se determinó que las muestras sinterizadas estaban compuestas principalmente por Fe, mientras que las muestras borurizadas estaban dominadas por Fe₂B. Se midió la microdureza de las capas de boruro y las muestras fueron sometidas a ensayos de desgaste por deslizamiento y abrasión. Los valores de dureza de la capa de boruro obtenida a 1000 °C y 1050 °C fueron mayores que aquellos obtenidos a 950 °C. Se encontró que las muestras borosinterizadas eran resistentes tanto al desgaste por deslizamiento como al desgaste abrasivo. Las muestras borosinterizadas, así como las sinterizadas y borurizadas, mostraron características similares. En cuanto a las etapas del proceso y los costos, se determinó que la técnica de borosinterizado ofrece un beneficio significativo.