Influencia de la densidad de corriente y tiempo de exposición en la solución electrolítica de cromado duro sobre el espesor y dureza alcanzados en un acero AISI 1060
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Date
2018-09
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente trabajo de investigación se estudió la influencia de la densidad de
corriente y el tiempo de exposición en la solución electrolítica del cromado duro sobre la
dureza y el espesor de capa en el acero AISI 1060. Mediante pruebas experimentales de
electrodeposición, desarrollados en el Laboratorio de Tecnología de los Recubrimientos de
la Escuela de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Nacional de Trujillo. Con la
finalidad de prolongar la vida útil de los materiales metálicos y tener mejor aspecto
superficial.
Como material de estudio se utilizó probetas rectangulares de acero AISI 1060,
donde se estudiaron 27 probetas cada una de 1.5 cm de largo, 1.5 cm de ancho y 0.5 cm de
espesor con una área superficial de 0.075 dm2, mediante un diseño bifactorial con tres
réplicas y tres niveles para la densidad de corriente (30 – 35 – 40 A/dm2) y tres niveles
para el tiempo de exposición (30 – 60 – 90 min) para luego analizar el espesor y dureza del
recubrimiento de cromado duro.
Los resultados muestran que a una densidad de corriente 40 A/dm2 y un tiempo de
exposición 90min se obtienen el mejor espesor de capa y dureza siendo 60 μm y 988 HV
respectivamente.
Se concluye que a medida que aumenta la densidad de corriente y aumenta el
tiempo de exposición, existirá un mayor espesor de capa electrodepositada y una mayor
dureza. Finalmente, a un nivel de confianza de 95 %, el análisis de varianza confirma que
las dos variables en estudio si tienen influencia significativa.
Description
In this research work, the influence of current density and exposure time in the hard
chromium plating electrolyte solution on hardness and layer thickness in AISI 1060 steel
was studied. Experimental electrodeposition tests developed in the Coatings Technology
Laboratory of the School of Metallurgical Engineering of the National University of
Trujillo. In order to prolong the useful life of metallic materials and have better surface
appearance.
AISI 1060 steel rectangular specimens were used as study material, where 27 test
pieces each 1.5 cm long, 1.5 cm wide and 0.5 cm thick with a surface area of 0.075 dm2
were studied, using a bifactorial design with three replicas and three levels for the current
density (30 - 35 - 40 A/dm2) and three levels for the exposure time (30 - 60 - 90 min) to
then analyze the thickness and hardness of the hard chrome plating.
The results show that at a current density of 40 A/dm2 and an exposure time of 90
min, the best layer thickness and hardness are obtained, being 60 μm and 988 HV
respectively.
It is concluded that as the current density increases and the exposure time increases,
there will be a greater electrodeposited layer thickness and a higher hardness. Finally, at a
confidence level of 95 %, the analysis of variance confirms that the two variables under
study do have significant influence.
Keywords
Electrolítica de cromado