Efecto del reprensado en las propiedades mecánicas de guías de válvulas fabricadas por pulvimetalurgia

Abstract

Se determinaron la dureza, pérdida de masa y coeficiente de fricción, de guías de válvulas para motores de combustión interna fabricadas en latón por proceso de pulvimetalurgia, con el objetivo de conocer si cumplen con las exigencias que requiere un motor de combustión interna, utilizando como parámetro comparativo guías de válvulas comerciales de latón producidas por fundición. Se estudió, si las propiedades son homogéneas a lo largo de toda la guía de la válvula y se evaluó el proceso de reprensado que se lleva a cabo de manera adicional en la línea de producción. Se determinaron las durezas Brinell y Vickers; el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste (ensayo pin on disk). Mediante microscopía electrónica de barrido y análisis metalográfico, se estudió el mecanismo de desgaste. Se llevó a cabo la determinación de la composición química de las guías y el efecto del reprensado cuantificando la porosidad superficial, mediante el software Analizador de imágenes Pro Plus®. Se puso de manifiesto que las piezas fabricadas por proceso de pulvimetalurgia presentaron valores inferiores en sus propiedades mecánico-tribológicas en comparación con las guías de válvula comerciales. Estos resultados permitirán mejorar las condiciones de fabricación de las guías mediante pulvimetalurgia

Effect of repressing on the mechanical properties of the valve guides manufactured by powder metallurgy. Characterization of hardness, mass loss, and friction coefficient, was carried out on valve guides for internal combustion engines, manufactured by powder metallurgy, with the aim of finding out if they fulfill the requirements of an internal combustion engine and to be mass produced. Currently available brass casting valve guides were used as comparative parameter. It was analyzed whether properties were present in a homogeneous way in the piece lengthwise; the additional repressing process carried out in the production line with respect to the sintered guides was evaluated. Therefore, Brinell, Vickers and dry slip pin-on-disk tests were done in order to determine the friction coefficient and the wear rate. Scanning electron microscopy SEM and the metallographic analysis were used to study the wear mechanism, chemical composition of the guides, and the effect of repressing -quantifying the porosity. It was clear that these pieces manufactured by powder metallurgy process showed lower values in their mechanical-tribological properties compared to commercially available valve guides taken as reference. With these results, the company which manufactures the guides by powder metallurgy will make some adjustments suggested for the parameters at the guide’s production line