Estudio microestructural de un acero AISI/SAE 1018 sometido a carburización sólida utilizando endocarpio de coco calcinado como carburante

Abstract

En la presente investigación se muestran los resultados de un proceso de carburización sólida en dos etapas en un acero AISI/SAE 1018 a diferentes temperaturas (850 y 950 °C), y tiempos de tratamiento termoquímico (4, 6, 8 y 10 h), empleando endocarpio de coco calcinado como cementante. El endocarpio de coco calcinado resultó ser un cementante efectivo bajo las condiciones planteadas en este estudio. El tratamiento termoquímico realizado en dos etapas permitió tener un acero endurecido superficialmente (alcanzando una microdureza de 862 HV para 950 °C y 10 h), con un núcleo dúctil debido a la presencia de granos de ferrita y perlita fina en la microestructura, además de evitar la formación de ferrita tipo Widmanstatten, la cual confiere fragilidad a los aceros, y es común encontrarla al realizar carburización sólida en una sola etapa. En cuanto al tiempo de permanencia, es directamente proporcional al espesor de capa cementada y microdureza, a ambas temperaturas de trabajo.

In this study shows the results of a solid cementation process in two stages in a AISI/SAE 1018 steel at different temperatures (850 y 950 °C), and times (4, 6, 8 y 10h), of thermochemical treatment, using calcined coconut endocarp as a cementing agent. The calcined coconut endocarp demonstrated that is an effective cementing agent under the conditions proposed in this investigation. The thermochemical treatment in two stages present a surface hardening increases the hardness of the steel (862 HV para 950 °C and 10 h), with a ductile core due to the presence of fine lamellar pearlite mixed with acicular ferrite in the microestructure. The widmanstatten ferrite provides fragility steels, it is common to find this phase when performing solid cementation in one stage and with the treatment performed in this study is avoided. The thickness of cemented layer and microhardness are directly proportional to the residence time, at both work temperatures.