Determinación del flujo de calor durante el templado de muelles de acero SAE 5160

Abstract

“El templado es un proceso cuyo objetivo es producir fases fuera de equilibrio, que son: la bainita que se forma por la difusión de carbono y la martensita que es una transformación adifusional. La dureza y la resistencia a la tracción de esta última son superiores a las que presentan las fases de equilibrio, perlita y ferrita. El templado consiste en calentar la pieza de acero por encima de la temperatura de austenizado y posteriormente someterla a un enfriamiento acelerado al sumergir ésta en un fluido, los cuales pueden ser: salmuera, varios tipos de aceite mineral, soluciones acuosas de polímeros o agua. La determinación del flujo de calor o los coeficientes de transferencia de calor a partir de una curva de enfriamiento (temperatura contra tiempo) experimental, se llevan a cabo mediante la solución del problema inverso de conducción de calor. En este problema, se busca determinar la condición a la frontera que permite obtener una temperatura calculada muy próxima a la medida y a lo largo de toda la curva de enfriamiento. La técnica se basa en la minimización de dicha diferencia de temperaturas y la solución numérica de la ecuación de conducción de calor, se lleva a cabo mediante la técnica de diferencias finitas.”