Modelización del temple de aceros mediante el método de Kuyucak

AGALIOTIS, E. M.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; SCHVEZOV, C. E.

Buenos Aires

Congreso; Tercer Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica (III CAIM 2012).; 2012

UTN FRBA

Los tratamientos térmicos, como el temple, se utilizan para cambiar la microestructura y las propiedades del acero como dureza y resistencia mecánica. Estos tratamientos involucran: calentamiento del acero a elevada temperatura, usualmente la temperatura de austenización, y luego el temple, que se realiza en un medio líquido vaporizable como el agua, aceite o algún polímero acuoso. En el laboratorio, el temple de acero es estudiado insertando termocuplas en la probeta para determinar el perfil de temperatura en función del tiempo, es decir, las curvas de enfriamiento durante el proceso de temple. Esto no siempre es posible, recientemente Kuyucak [1-2] ha descrito un proceso que involucra la medición de la temperatura del medio de temple que eleva su temperatura en función del tiempo a medida que se enfría la probeta. Con estos datos se calculan las curvas de enfriamiento de la probeta que son utilizadas para resolver el problema de calor inverso para predecir la microestructura, dureza y tensiones residuales del material. El objetivo final del trabajo es predecir la dureza y tensiones residuales del material. En esta primera etapa se focaliza el estudio en obtener un modelo mediante simulación computacional a través del método de elementos finitos para diseñar el experimento del método calorimétrico de Kuyucak. El material estudiado en la simulación es un acero 4140. Los resultados de aumento de temperatura del agua durante el proceso de temple que se obtienen de la simulación son comparados con éxito con las curvas de calentamiento obtenidas a partir de trabajos experimentales [3].