Bachelor Thesis
Cementaci?n s?lida del acero SAE 1020 utilizando c?scara de arroz como material cementante
Registro en:
Autor
C?rdenas Delgado, Alejandra
Institución
Resumen
La cementaci?n es un tratamiento t?rmico utilizado para adicionar carbono a la superficie de una pieza de acero (acero que debe poseer un porcentaje de carbono inferior a 0,25%) con el fin de obtener en esta una superficie con elevada dureza y un n?cleo o centro lo suficientemente tenaz. Uno de los m?todos utilizados para conseguir las caracter?sticas anteriormente mencionadas es la cementaci?n s?lida, tratamiento que se lleva a cabo utilizando carb?n vegetal o carb?n mineral (coque) como sustancias que adicionan carbono a la superficie de la pieza. En este trabajo se realiza el tratamiento t?rmico de cementaci?n solida a un acero SAE 1020 (discos de 76,2 mm de di?metro y 10 mm de espesor) utilizando c?scara de arroz como sustancia aportante de carbono. El tratamiento t?rmico se llev? acabo a una temperatura de 950?C con un tiempo de sostenimiento de 7 horas. La c?scara de arroz fue empleada en dos condiciones: sola y en mezcla con carbonato de calcio.
Se realiz? a la par cementaci?n con carb?n vegetal, bajo las mismas condiciones dadas al tratamiento con c?scara de arroz. Esta sustancia se utiliz? para establecer una comparaci?n en los resultados y evaluar el efecto cementante de la c?scara de arroz. Se hace evidente en los resultados que efectivamente la c?scara de arroz adiciona carbono a la superficie de la pieza de acero, sin embargo, esta capacidad de aporte es baja en comparaci?n con la del carb?n vegetal. De manera general, se observa en el an?lisis microestructural y en las durezas superficiales obtenidas que el carb?n vegetal a diferencia de la c?scara de arroz proporciona mejores caracter?sticas en cuanto al espesor de penetraci?n del carbono y en el logro de una mayor dureza. Cementation is a heat treatment used to add carbon to the surface of a piece of steel (steel that must have a percentage of carbon less than 0.25%) in order to obtain a surface with high hardness and a sufficiently tenacious core or centre. One of the methods used to achieve the characteristics mentioned above is solid cementation, a treatment carried out using charcoal or coke as substances that add carbon to the surface of the part. In this work, a SAE 1020 steel (discs 76.2 mm in diameter and 10 mm thick) is heat treated with solid cementation using rice husk as a carbon-contributing substance. The thermal treatment was carried out at a temperature of 950?C with a holding time of 7 hours. The rice husk was used in two conditions: alone and in mixture with calcium carbonate.
It was made at the same time cementation with charcoal, under the same conditions given to the treatment with rice husk. This substance was used to establish a comparison in the results and to evaluate the cementitious effect of the rice hull. It is evident in the results that effectively the rice hull adds carbon to the surface of the piece of steel, however, this capacity of contribution is low compared to that of charcoal. In general, it is observed in the microstructural analysis and in the surface hardness obtained that charcoal unlike rice hulls provides better characteristics in terms of carbon penetration thickness and the achievement of greater hardness.