Estudio del tratamiento térmico SUB-CERO mediante la aplicación de dióxido de carbono sólido en los aceros AISI 1045 y AISI 4140, y su incidencia en las propiedades mecánicas

Abstract

El presente trabajo de investigación muestra el comportamiento de los aceros AISI 1045 y AISI 4140 ante la aplicación del tratamiento Sub-cero, previamente templado en agua. El tratamiento Sub-cero es un tratamiento criogénico a una temperatura de -80 °C, para lo cual se aplicó dióxido de carbono sólido previamente granulado en contacto directo con estos materiales, ya que gracias a la conductividad térmica de los materiales, estos alcanzan un equilibrio térmico a dicha temperatura. Este tratamiento se lo realizó en una caja térmica aislada para evitar las pérdidas de frio interno durante el mismo. El conjunto de tratamientos aplicados son; temple, Sub-cero y revenido, realizados en probetas normalizadas, estos tratamientos se los realizó en los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato, ya que estos cuentan con los equipos necesarios para estos tratamientos. Los ensayos de tracción, charpy, dureza y metalográficos se los realizó en los laboratorios de la facultad, para poder comparar resultados y determinar el tratamiento más adecuado. Una vez analizados los resultados, se obtuvo que el tratamiento Sub-cero realizado durante 1 hora es el más idóneo para ambos materiales, ya que proporciona un incremento significativo en la resistencia a la tracción en ambos materiales y conserva las otras propiedades ensayadas en el aceros AISI 1045 y AISI 4140, en comparación con un temple en agua y un revenido de alivio de tensiones convencionales.