Influencia del porcentaje de aluminio y del espesor sobre la microestructura, dureza y resistencia al desgaste abrasivo de placas y barras de fundición gris grado G1800, fundido y colado en moldes de arena en verde
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Date
2023-03
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
Se estudió la influencia del porcentaje de aluminio y del espesor sobre la microestructura, dureza y
resistencia al desgaste abrasivo de placas y barras de una fundición gris grado G1800, fundida y colada
moldes de arena en verde. Con diseño bifactorial, 5 niveles por factor 0.0; 0.5; 2.0; 3.0; 4.5% de
aluminio y 4; 7; 9; 13 y 15 mm de espesor y 3 réplicas del experimento, se realizaron en total 75
corridas experimentales según un diseño aleatorizado de pruebas. Se realizó ensayos de dureza Brinell
y de desgaste abrasivo norma ASTM G65. El incremento de dureza superficial fué debido únicamente
a la reducción de espesor de 15 a 4 mm para las aleaciones con 0.0; 0.5; 2.0; 3.0 y 4.5% de aluminio
fué 39.11; 44.08; 19.77; 17.35 y 18.63%, respectivamente, indicando endurecimiento por tamaño de
grano. El incremento de dureza fue debido solo al aluminio desde 0.0 hasta 4.5% para las probetas de
4; 7; 9; 13 y 15 mm fué 25.82; 36.87; 34.58; 50.78 y 47.55% respectivamente. La menor dureza
promedio fue 149.12HB para probetas de 15mm de espesor con 0.0% Al y la mayor dureza promedio
fué 261.01HB para probetas de 4mm de espesor con 4.5% Al. De otro lado las pérdidas de porcentaje
volumen, según pruebas de desgaste, se incrementaron con el Aluminio. El análisis estadístico de
varianza de datos experimentales, confirman una fuerte influencia del Aluminio, leve influencia del
espesor y poca influencia de la interacción de ambas variables sobre la dureza superficial.
Description
The influence of the percentage of aluminum added and the thickness on the microstructure, hardness
and resistance to abrasive wear of plates and bars of a g1800 grade gray cast iron, cast and green sandcasting molds was studied. With bifactorial design, 5 levels per factor 0.0, 0.5, 2.0, 3.0, 4.5%
aluminum and 4, 7, 9, 13 & 15 mm thickness and 3 replicates of the experiment A total of 75
experimental runs were performed according to a randomized test design. Brinell hardness and ASTM
G 65 abrasive wear tests were performed on all specimens. The increase in surface hardness was only
due to the reduction in thickness from 15 mm to 4 mm for alloys with 0.0; 0.5; 2.0; 3.0 & 4.5% of
aluminum added was 39.11; 44.08; 19.77; 17.35 & 18.63, respectively, indicating grain size
hardening. The increase in hardness was due to the aluminum added from 0.0% to 4.5% for the 4; 7;
9; 13 and 15 mm was 25.82; 36.87; 34.58; 50.78 & 47.55%, respectively. The lowest average hardness
was 149.12 HB for 15 mm thick specimens with 0.0% Al and the highest average hardness was 261.01
HB for 4 mm thick specimens with 4.5% Al. On the other hand, the Mass losses, according to wear
tests, increased with the added aluminum. The statistical analysis of variance of the experimental data
confirms the strong influence of added aluminum, slight influence of the thickness and little
significant influence of the interaction of both variables on the surface hardness.
Keywords
Influencia del porcentaje de aluminio y del espesor