Evaluación del efecto de la temperatura y el tiempo de carbonización del tamo de arroz en el espesor de la capa y comportamiento de la dureza del acero AISI 1020 cementado
La cementación es un tratamiento termoquímico utilizado para adicionar carbono a la superficie de una pieza de acero (acero que debe poseer un porcentaje de carbono inferior a 0,25%) con el fin de obtener en la capa superficial un aumento en la dureza y un núcleo o centro lo suficientemente tenaz. U...
- Autores:
-
Ramírez Florez, Sergio Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4978
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4978
- Palabra clave:
- Carbonización tamo de arroz - Efecto temperatura y tiempo
Acero AISI 1020 cementado
Cementación sólida
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Tamo de arroz
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La cementación es un tratamiento termoquímico utilizado para adicionar carbono a la superficie de una pieza de acero (acero que debe poseer un porcentaje de carbono inferior a 0,25%) con el fin de obtener en la capa superficial un aumento en la dureza y un núcleo o centro lo suficientemente tenaz. Uno de los métodos utilizados para conseguir las características anteriormente mencionadas es la cementación sólida, tratamiento que se lleva a cabo utilizando sustancias que contengan carbono para adicionarle a la superficie de la pieza. Para este informe se realiza el tratamiento termoquímico de cementación solida a un acero AISI 1020 (discos de 3 pulgadas de diámetro y un espesor de 6mm) empleando tamo de arroz como sustancia aportante de carbono. El proceso se llevó a cabo a una temperatura de 980°C con un tiempo de sostenimiento de 8 horas. El carbón obtenido del tamo del arroz empleado en dos condiciones: solo y en mezcla con carbonato de calcio como activador. |
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Ramírez Flórez, S.A. (2021). Evaluación del efecto de la temperatura y el tiempo de carbonización del tamo de arroz en el espesor de la capa y comportamiento de la dureza del acero AISI 1020 cementado. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4978 |
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F. N. d. A. (Fedearroz), 2014. [En línea]. Available: (http://www.fedearroz.com.co/new/apr_public.php). [Último acceso: 28 11 2021]. L. G. D. U. Carlos Cruz, «Manejo biológico del tamo de arroz bajo diferentes relaciones C:N empleando co-inóculos microbianos y promotores de crecimiento vegetal,» Colomb Biotecnol, vol. XIX, pp. 47-62, 2017. D. Askeland, Ciencia e ingenieria de los materiales, 2005. U. t. n. f. rosario, Metalografia y tratamientos térmicos. I. M. I. s. I. A. I. M. y. D. P. D. Putra Negara, «Hardeness distribution and effective case depht of low carbon steel after pack carburizing process under different carburizer,» Applied Mechanichs and Materials, vol. 776, pp. 201-207, 2015. D. P. N. y. I. Muku, «Carburized low carbon steel by use of the coconut midrib charcoalmixed with barium carbonate,» Journal of Materials Engineering and Processing Technology, vol. 1, pp. 11-14, 2017. S. R. I. O. y. F. O. M. 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Llano Martínez, Jorge Fredye0baf989-19d0-47a6-92aa-870ee0c5da61-1Ramírez Florez, Sergio Andrés47450cd4-884a-4ee8-b675-b755a63a3eaa-12025-04-07T20:46:49Z2025-04-07T20:46:49Z2021La cementación es un tratamiento termoquímico utilizado para adicionar carbono a la superficie de una pieza de acero (acero que debe poseer un porcentaje de carbono inferior a 0,25%) con el fin de obtener en la capa superficial un aumento en la dureza y un núcleo o centro lo suficientemente tenaz. Uno de los métodos utilizados para conseguir las características anteriormente mencionadas es la cementación sólida, tratamiento que se lleva a cabo utilizando sustancias que contengan carbono para adicionarle a la superficie de la pieza. Para este informe se realiza el tratamiento termoquímico de cementación solida a un acero AISI 1020 (discos de 3 pulgadas de diámetro y un espesor de 6mm) empleando tamo de arroz como sustancia aportante de carbono. El proceso se llevó a cabo a una temperatura de 980°C con un tiempo de sostenimiento de 8 horas. El carbón obtenido del tamo del arroz empleado en dos condiciones: solo y en mezcla con carbonato de calcio como activador.Carburization is a thermochemical treatment used to add carbon to the surface of a steel piece (steel that must have a carbon percentage less than 0.25%) in order to obtain an increase in hardness and a sufficiently tough core or center in the surface layer. One of the methods used to achieve the aforementioned characteristics is solid carburization, a treatment carried out using substances containing carbon to add it to the surface of the piece. For this report, a thermochemical solid carburization treatment was performed on AISI 1020 steel (3-inch diameter discs with a thickness of 6 mm) using rice husk as the carbon-contributing substance. The process was carried out at a temperature of 980°C with a holding time of 8 hours. The carbon obtained from rice husk was used in two conditions: alone and in a mixture with calcium carbonate as an activator.PregradoIngeniero MecánicoResumen.....5 1.Introducción.....6 2. Estado del arte.....7 3. Objetivos.....10 3.1 Objetivo General.....10 3.2 Objetivos Específicos.....10 4. Marco teórico.....11 4.1 Cementación.....11 4.2 Cementación solida.....12 4.3 Clases de materiales cementantes.....12 4.4 Ejecución y aplicaciones de la cementación sólida.....12 4.5 Potencial de carbono y gradiente de carbono.....12 4.6 Temperaturas de cementación.....12 4.7 Reacciones químicas presentes en la cementación.....12 4.8 Proceso de carbonización.....13 5. Equipos y Materiales.....14 5.1 Cortadora de cinta para metal.....14 5.2 Horno para cementación.....14 5.3 Micro durómetro.....15 5.4 Molino convencional.....17 5.5 Tamiz N°40.....17 5.6 Microscopio Óptico.....17 5.7 Torno.....18 5.8 Cortadora Metalográfica.....19 5.9 Pulidora metalográfica.....19 5.10 Software para adquisición y medición de imágenes.....21 5.11 Material a cementar.....21 6. Procedimiento.....23 6.1 Preparación del Material cementante.....23 6.2 Preparación de los discos a cementar.....27 6.3 Proceso de cementación.....27 6.4 Preparación y sellado de cajas en el proceso de cementación.....28 6.5 Sistema de corte de muestras.....30 6.6 Pulido de piezas cementadas.....31 7. Resultados y Análisis.....31 7.1 Ensayos.....31 7.2 Análisis de datos.....33 8.Conclusiones.....38 9. Referencias.....3942 páginas.application/pdfRamírez Flórez, S.A. (2021). Evaluación del efecto de la temperatura y el tiempo de carbonización del tamo de arroz en el espesor de la capa y comportamiento de la dureza del acero AISI 1020 cementado. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4978https://hdl.handle.net/20.500.12313/4978spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaF. N. d. A. (Fedearroz), 2014. [En línea]. Available: (http://www.fedearroz.com.co/new/apr_public.php). [Último acceso: 28 11 2021].L. G. D. U. Carlos Cruz, «Manejo biológico del tamo de arroz bajo diferentes relaciones C:N empleando co-inóculos microbianos y promotores de crecimiento vegetal,» Colomb Biotecnol, vol. XIX, pp. 47-62, 2017.D. Askeland, Ciencia e ingenieria de los materiales, 2005.U. t. n. f. rosario, Metalografia y tratamientos térmicos.I. M. I. s. I. A. I. M. y. D. P. D. Putra Negara, «Hardeness distribution and effective case depht of low carbon steel after pack carburizing process under different carburizer,» Applied Mechanichs and Materials, vol. 776, pp. 201-207, 2015.D. P. N. y. I. Muku, «Carburized low carbon steel by use of the coconut midrib charcoalmixed with barium carbonate,» Journal of Materials Engineering and Processing Technology, vol. 1, pp. 11-14, 2017.S. R. I. O. y. F. O. M. Olanike, «Effect of carburizing temperature and time on mechanical properties of AISI/SAE 1020 steel using carbonized palm kernel shell,» Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, pp. 41-56, Diciembre 2015.G. N. O. A. S. S. I. N. y. J. O. A. Ihom, «The potentials of waste organic materials foe surface hardness improvement of mild steel,» International Journal of Scientific & Engineering Research, vol. 3, nº 11, pp. 1-20, 2012.A. 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