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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/817
Title: | ESTUDIO DEL DESEMPEÑO TRIBOLÓGICO-MECÁNICO DE CAPAS DURAS SOBRE ACEROS GRADO HERRAMIENTA |
Authors: | MORENO BELLO, KARLA JUDITH%101758 |
metadata.dc.subject.other: | TRIBOLÓGICO-MECÁNICO ACERO-GRADO-HERRAMIENTA CARBONITRURO-DE-TITANIO NITRURO-DE-TITANIO |
Issue Date: | 2018-10-05 |
Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Celaya |
Description: | El presente trabajo se centra en el análisis tribológico-mecánico de capas duras, nitruradas mediante tratamiento termoquímico y recubrimientos de carbonitruro de titanio (TiCN) y nitruro de titanio mediante deposición física de vapor sobre aceros grado herramienta AISI D2, M2, M4 y H13. Estas capas son ampliamente utilizadas para incrementar la vida útil de los herramentales en procesos de formado de metales como forja en caliente y corte fino, ya que dichos herramentales están sometidos a daño mecánico y desgaste constante, tomando en cuenta que el desgaste de herramentales tiene influencia directa en la productividad, eficiencia, confiabilidad y calidad de los productos manufacturados. Este trabajo de investigación fue dividido en tres partes: La primera parte estudió el comportamiento de desgaste y fricción de los aceros D2, M2 y M4 sin recubrir y recubiertos con TiCN, mismos que fueron evaluados mediante una prueba de pin-on-disk en condiciones de lubricación. Con el fin de evaluar la influencia del lubricante en el desempeño del desgaste, también se realizaron pruebas de fricción en seco. Los resultados mostraron que los coeficientes de fricción fueron muy similares para los aceros sin recubrir y recubiertos con TiCN. Bajo condiciones de lubricación, el acero de herramienta D2 sin recubrir exhibió el menor coeficiente de fricción, pero el acero D2 recubierto con TiCN presentó el menor factor de desgaste. La abrasión fue el principal mecanismo de desgaste para todas los tribo-pares. Además, se llevaron a cabo mediciones de microdureza y se encontró una influencia del sustrato de acero en la dureza de los recubrimientos. Además, se llevó a cabo una prueba de adhesión que indicó una buena adhesión, clase 1 según la norma CEN / TS 1071-8, entre los sustratos y los recubrimientos de TiCN. La segunda parte de la investigación se centró en el desempeño tribológico de recubrimientos de TiN y TiCN en un acero grado herramienta AISI H13. Además, se llevaron a cabo pruebas de adhesión y microdureza. La calidad de la adhesión de ambos recubrimientos resultó en la clase 1, de acuerdo con el estándar CEN / TS 1071-8. La microdureza compuesta se investigó mediante el análisis de la indentación relativa (β). Las pruebas de pin-on-disk se realizaron en condiciones secas y lubricadas a 100°C. Se obtuvieron bajos coeficientes de fricción de μk = 0.08 para TiN y μk = 0.03 para TiCN en condiciones lubricadas. Los mecanismos de desgaste se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) observándose el desgaste abrasivo como el principal mecanismo de desgaste en condiciones en seco, mientras que en condiciones de lubricación las marcas de desgaste apenas fueron perceptibles. La última parte de la investigación abordó el comportamiento tribológico de un acero AISI H13 con diferentes calidades superficiales, con rugosidades desde 0.03 μm hasta 0.41 μm bajo condiciones de lubricación encontrándose que el coeficiente de fricción disminuyó conforme se incrementó la rugosidad superficial en el rango desde 0.03 hasta 0.27 μm mientras que el factor de desgaste tuvo el mismo comportamiento pero solo en el rango de 0.03 hasta 0.11 μm ya que a partir de este valor, éste aumentó conforme se incrementó la rugosidad superficial. |
metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
Appears in Collections: | Doctorado en Ciencias de la Ingeniería |
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