Optimización del proceso de producción de hierro nodular para piezas automotrices

Ramírez Natera, Juan José (2015) Optimización del proceso de producción de hierro nodular para piezas automotrices. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El presente trabajo de investigación se dividió en tres partes considerando los aspectos más importantes en la producción de un hierro nodular para uso automotriz. En la primera etapa se analiza el efecto de la composición química en la microestructura y las propiedades mecánicas, variando el contenido de carbono equivalente en niveles alto, medio y bajo. En la segunda etapa se analizó el efecto del método de inoculación en la microestructura y propiedades, analizando los métodos de inoculación más comúnmente usados en la industria, como lo son: la inoculación en la olla de vaciado, la inoculación en el chorro y la inoculación en el molde. En la tercera etapa de esta investigación se realizó un estudio en la microestructura y las propiedades mecánicas variando el tiempo de desmoldeo en 2, 4, 6 y 8 horas, usando el método de inoculación en el chorro. El análisis de microestructura, el contenido de ferrita, perlita y nódulos fueron analizados en espesores: delgado (25 mm), medio (40 mm) y grueso (53 mm) para analizar el efecto de la composición química, de los métodos de inoculación y tiempos de desmoldeo. El análisis de propiedades mecánicas se realizó por medio de un ensayo de tensión en las secciones gruesas por ser las más críticas de cada condición para cada una de las etapas. Los resultados indican que ligeras variaciones en el carbono equivalente del orden de 0.02% aunadas a incrementos en el contenido de perlitizantes incrementan el contenido de perlita en la matriz incrementando la resistencia, y disminuyendo la ductilidad. El método de inoculación en chorro ofrece las mejores propiedades mecánicas con la mejor relación entre resistencia y ductilidad. El tiempo de desmoldeo con la mejor combinación de alta resistencia y buena ductilidad fue el de 8 horas para la composición química manejada.

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