Predicción de dureza en piezas construidas con acero templado y revenido

Resumen

Este trabajo tiene como objetivo desarrollar una herramienta computacional sencilla, que permita predecir propiedades mecánicas en puntos de una pieza sometida a un tratamiento de temple y revenido. Para ello, se tiene en cuenta la información suministrada por autores como J.S Kirkaldy [1], C. Bates et al. [2], M.

Gergely et al. [3], y los trabajos de W. Jominy et al. [4], M. Grossman [5] y otros. Sobre la base de esa información, se procura desarrollar un método de cálculo, que permita obtener los valores de dureza que tendrán puntos a lo largo del diámetro de una pieza, luego de haber sido sometida al proceso de revenido que siempre debe aplicarse después de un temple. La metodología utilizada consiste en adjudicar a los puntos de la pieza templada, la dureza que tienen los puntos de una probeta Jominy de la misma composición química que se enfrían con la misma velocidad, extendiendo la similitud si ambos son revenidos después de manera idéntica.

Para la comparación de velocidades de enfriamiento entre pieza y probeta, en el instante que pasan por 705ºC, se utiliza un algoritmo desarrollado a partir del método de volúmenes finitos. La dureza de los puntos de las probetas Jominy revenidas a temperaturas variables, se calcula teóricamente con ecuaciones polinómicas, desarrolladas a partir del tratamiento de datos experimentales y teórico/ideales, utilizando como modelo del trabajo al acero SAE 4340H. Todos estos elementos se pueden introducir en una herramienta computacional que solo requiera los datos necesarios para definir: a) el acero utilizado b) el diámetro de la pieza, c) los tratamientos térmicos a que la misma será sometida. El proceso informático debe proveer como resultado, la predicción del valor de dureza que tendrá el material en cualquier punto de un redondo representativo de la sección de la pieza, con un margen de error aceptable.