Efecto del porcentaje en peso de cobre en una fundición gris perlítica sobre la dureza, resistencia a la compresión, resistencia al impacto y templabilidad

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Date
2024-09
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente estudio se ha investigado cómo varía la resistencia al impacto, resistencia a la compresión, dureza y templabilidad de la fundición gris perlítica en función del porcentaje en peso de cobre, en un intervalo que va desde el 0.5% hasta el 5.0%. Con el fin de obtener información precisa, se emplearon probetas específicas para cada tipo de ensayo, siguiendo las normas ASTM E-23, ASTM E-9, ASTM E-10 y ASTM A255-10 para los ensayos de impacto, compresión, dureza y templabilidad Jominy, respectivamente. Los resultados obtenidos indican que, a medida que se incrementa el porcentaje de cobre en la fundición gris perlítica hasta un 3.0%, se produce un aumento en la resistencia al impacto, resistencia a la compresión, dureza y templabilidad. Sin embargo, para porcentajes de cobre superiores al 3.0%, se produce una ligera disminución en estas propiedades. Cabe destacar que los valores de estas propiedades obtenidos para todos los porcentajes de cobre evaluados en la fundición gris perlítica son mayores que los valores de las mismas propiedades en la fundición gris perlítica sin cobre (0.0% Cu). Microestructuralmente, la fundición gris perlítica con porcentaje de cobre hasta 3.0% constan de matriz perlítica, hojuelas de grafito y partículas precipitadas de épsilon, rico en cobre, mientras que a porcentajes mayores de 3.0% de cobre aparecen adicionalmente zonas de ferrita y nódulos de grafito de tal forma que la estructura consta de matriz perlítica, pequeñas zonas de ferrita y grafito en forma de hojuelas y nódulos. El valor de 3.0% en peso de cobre en la fundición gris perlítica dio los mejores resultados de las propiedades en estudio. Debido a esto se puede concluir que el cobre mejora la resistencia al impacto, resistencia a la compresión dureza y templabilidad. Los resultados obtenidos han sido contrastados con un análisis estadístico con un nivel de confianza de 95%. Palabras claves: f
In the present study, the impact strength, compression strength, hardness, and temperability of pearlitic gray cast iron were investigated how vary as a function of the weight percentage of copper, ranging from 0.5% to 5.0%. To obtain precise information, specific test specimens were used for each type of test, following ASTM E-23, ASTM E-9, ASTM E-10, and ASTM A255-10 standards for impact, compression, hardness, and Jominy temperability tests, respectively. The results obtained are indicated that as the weight percentage of copper in pearlitic gray cast iron increases up to 3.0%, there is an increase in impact strength, compression strength, hardness, and temperability. However, for copper percentages higher than 3.0%, there is a slight decrease in these properties. It is worth noting that the values of these properties obtained for all evaluated copper percentages in pearlitic gray cast iron are higher than the values of the same properties in copper-free pearlitic gray cast iron (0.0% Cu). Microstructurally, pearlitic gray cast iron with up to 3.0% copper consists of a pearlitic matrix, graphite flakes, and epsilon particles rich in copper, while at higher copper percentages than 3.0%, ferrite zones and graphite nodules appear additionally, so that the structure consists of a pearlitic matrix, small zones of ferrite, and graphite in the form of flakes and nodules. The best results for the properties under study was given by the value of 3.0% weight percentage of copper in pearlitic gray cast iron. Therefore, the impact strength, compression strength, hardness, and temperability can be improved by copper The results obtained were compared with a statistical analysis with a 95% confidence level.
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Keywords
TECHNOLOGY::Chemical engineering::Metallurgical process and manufacturing engineering::Metallurgical process engineering
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