Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado

RESUMEN: El acero AISI 4140 es un acero de baja aleación al cromo/molibdeno de elevada resistencia mecánica y buena tenacidad, el cual se utiliza para la fabricación de piezas de maquinaria como piñones, cigüeñales, ejes de levas, etc. Sin embargo, su resistencia al desgaste es bastante limitada y s...

Full description

Autores:
Bolívar Osorio, Francisco Javier
Bejarano Gaitán, Gilberto
Gómez Botero, Maryory Astrid
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/26829
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/26829
Palabra clave:
Nitriding
Nitruración
Recubrimientos dúplex
Acero AISI-SAE 4140
Resistencia de materiales
Pulverización catódica
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
id UDEA2_d5d18aa181dc6207b087ce3670a03eee
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/26829
network_acronym_str UDEA2
network_name_str Repositorio UdeA
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
dc.title.alternative.spa.fl_str_mv Influence of the duplex coatings on the mechanical properties and wear resistance of the tempered Aisi 4140 steel
title Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
spellingShingle Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
Nitriding
Nitruración
Recubrimientos dúplex
Acero AISI-SAE 4140
Resistencia de materiales
Pulverización catódica
title_short Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
title_full Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
title_fullStr Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
title_full_unstemmed Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
title_sort Influencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificado
dc.creator.fl_str_mv Bolívar Osorio, Francisco Javier
Bejarano Gaitán, Gilberto
Gómez Botero, Maryory Astrid
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Bolívar Osorio, Francisco Javier
Bejarano Gaitán, Gilberto
Gómez Botero, Maryory Astrid
dc.subject.lcsh.none.fl_str_mv Nitriding
topic Nitriding
Nitruración
Recubrimientos dúplex
Acero AISI-SAE 4140
Resistencia de materiales
Pulverización catódica
dc.subject.lemb.none.fl_str_mv Nitruración
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Recubrimientos dúplex
Acero AISI-SAE 4140
Resistencia de materiales
Pulverización catódica
description RESUMEN: El acero AISI 4140 es un acero de baja aleación al cromo/molibdeno de elevada resistencia mecánica y buena tenacidad, el cual se utiliza para la fabricación de piezas de maquinaria como piñones, cigüeñales, ejes de levas, etc. Sin embargo, su resistencia al desgaste es bastante limitada y suele ser mejorada mediante el tratamiento superficial de la nitruración. El propósito de este trabajo consistió en mejorar las propiedades mecánicas e incrementar la resistencia al desgaste del acero 4140 mediante la aplicación de un tratamiento superficial DUPLEX consistente en la nitruración líquida (conocida como Teniffer) seguido del depósito de un recubrimiento duro de nitruro de titanio (TiN). La microestructura cristalina fue evaluada mediante difracción de rayos X, la morfología y la composición química fue determinada por microscopía SEM y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDS), las propiedades tribológicas fueron analizadas mediante mediciones en un tribómetro de tipo esfera sobre disco y la microdureza se determinó por el método Vickers. Las muestras tratadas con el recubrimiento dúplex mostraron una resistencia al desgaste 4 veces mayor que la muestra en estado bonificado, lo cual demuestra la aplicación potencial que tiene el acero 4140 sometido a este tratamiento dúplex.
publishDate 2013
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2013
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2022-03-23T23:41:06Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2022-03-23T23:41:06Z
dc.type.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.hasversion.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/ART
dc.type.local.spa.fl_str_mv Artículo de investigación
format http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
status_str publishedVersion
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 1794-1237
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10495/26829
dc.identifier.eissn.none.fl_str_mv 2463-0950
identifier_str_mv 1794-1237
2463-0950
url http://hdl.handle.net/10495/26829
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartofjournalabbrev.spa.fl_str_mv Revista EIA
dc.rights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 10
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Escuela de Ingeniería de Antioquia
dc.publisher.group.spa.fl_str_mv Centro de Investigación Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT)
dc.publisher.place.spa.fl_str_mv Envigado, Colombia
institution Universidad de Antioquia
bitstream.url.fl_str_mv http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/1/BolivarFrancisco_2013_InfluenciaRecubrimientos.pdf
http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/2/license_rdf
http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c3f88654d08f3e234ddeb60f2a5c6263
b88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad de Antioquia
repository.mail.fl_str_mv andres.perez@udea.edu.co
_version_ 1812173195197808640
spelling Bolívar Osorio, Francisco JavierBejarano Gaitán, GilbertoGómez Botero, Maryory Astrid2022-03-23T23:41:06Z2022-03-23T23:41:06Z20131794-1237http://hdl.handle.net/10495/268292463-0950RESUMEN: El acero AISI 4140 es un acero de baja aleación al cromo/molibdeno de elevada resistencia mecánica y buena tenacidad, el cual se utiliza para la fabricación de piezas de maquinaria como piñones, cigüeñales, ejes de levas, etc. Sin embargo, su resistencia al desgaste es bastante limitada y suele ser mejorada mediante el tratamiento superficial de la nitruración. El propósito de este trabajo consistió en mejorar las propiedades mecánicas e incrementar la resistencia al desgaste del acero 4140 mediante la aplicación de un tratamiento superficial DUPLEX consistente en la nitruración líquida (conocida como Teniffer) seguido del depósito de un recubrimiento duro de nitruro de titanio (TiN). La microestructura cristalina fue evaluada mediante difracción de rayos X, la morfología y la composición química fue determinada por microscopía SEM y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDS), las propiedades tribológicas fueron analizadas mediante mediciones en un tribómetro de tipo esfera sobre disco y la microdureza se determinó por el método Vickers. Las muestras tratadas con el recubrimiento dúplex mostraron una resistencia al desgaste 4 veces mayor que la muestra en estado bonificado, lo cual demuestra la aplicación potencial que tiene el acero 4140 sometido a este tratamiento dúplex.ABSTRACT: The AISI 4140 steel is a low chrome/molybdenum alloyed steel with high tensile strength and good toughness, which is normally used for the manufacture of machine parts such as gears, crank shafts, camshafts, etc. However, its wear resistance is quite limited and this is usually improved by nitriding surface treatment. The purpose of this study was to increase the mechanical properties and wear resistance of 4140 steel by applying a DUPLEX surface treatment consisting of a liquid nitriding (known as Teniffer) followed by the deposition of a titanium nitride (TiN) hard coating. The crystalline microstructure was evaluated by Xray diffraction (XRD), morphology and elemental chemical composition was determined by microscopy SEM and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), tribological properties were tested using a tribometer type ballondisc and micro hardness was determined by the Vickers method. The duplex treated samples showed a wear resistance 4 times greater than the tempered sample, demonstrating the potential application of 4140 steel that has undergone this duplex treatment.COL000792710application/pdfspaEscuela de Ingeniería de AntioquiaCentro de Investigación Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT)Envigado, Colombiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARTArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/NitridingNitruraciónRecubrimientos dúplexAcero AISI-SAE 4140Resistencia de materialesPulverización catódicaInfluencia de los recubrimientos dúplex sobre las propiedades mecánicas y resistencia al desgaste del acero Aisi 4140 bonificadoInfluence of the duplex coatings on the mechanical properties and wear resistance of the tempered Aisi 4140 steelRevista EIARevista EIA1511601019ORIGINALBolivarFrancisco_2013_InfluenciaRecubrimientos.pdfBolivarFrancisco_2013_InfluenciaRecubrimientos.pdfArtículo de investigaciónapplication/pdf1139241http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/1/BolivarFrancisco_2013_InfluenciaRecubrimientos.pdfc3f88654d08f3e234ddeb60f2a5c6263MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8823http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/2/license_rdfb88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/26829/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310495/26829oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/268292022-03-23 18:44:38.006Repositorio Institucional Universidad de Antioquiaandres.perez@udea.edu.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