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CONTENIDO

1.RESUMEN21.INTRODUCCION32.Objetivos42.1.Objetivo general42.2.Objetivos especficos43.ANTECEDENTES54.REFERENCIA TERICA74.1.TRATAMIENTO TRMICO74.1.1.Temperatura y tiempo de sostenimiento74.1.2.Medios de enfriamiento84.1.3.Revenido84.1.4.Cambios en propiedades mecnicas. Durante revenido104.2.RESISTENCIA A LA FATIGA104.2.1.determinacin del lmite de fatiga114.2.2.Caractersticas de las roturas por fatiga.125.METODOLOGIA145.1.Explicacin del esquema diagrama de flujo166.RESULTADOS206.2.ANLISIS METALOGRFICO24ACERO TEMPLADO246.3.ANALISIS DE LA FRACTURA POR FATIGA EN CADA TRATAMIENTO TERMICO.297.CONCLUSIONES438.RECOMENDACIONES449.INDICE DE FIGURAS46Bibliografa48

1. RESUMEN

Con el propsito de investigar la relacin que tiene el revenido en el acero AISI/SAE 1045, con la resistencia a la fatiga se realiz esta investigacin, para lograr este objetivo se realizaron probetas para ensayos de fatiga segn la norma ASTM E466, de las cuales se les efecto un temple y posterior revenido de acuerdo a las temperaturas establecidas segn la composicin del material a 3 tiempos diferentes: a 15,30 y 45 minutos con iguales temperaturas.

Se realizaron las correspondientes pruebas de fatiga con dos cargas diferentes, anlisis de durezas, anlisis metalogrfico y anlisis de la fractura producida, se evaluaron los resultados teniendo en cuenta unos puntos de comparacin que son: el material sin tratamiento trmico y el material templado sin posterior revenido.

Los resultados que se obtuvieron demuestran que efecto tiene el revenido en cada tiempo en la dureza superficial del material, y que diferencias se pueden observar, finalmente al analizar el ensayo de fatiga: ver cmo fue la fractura por fatiga del material sometido a cada tratamiento, luego evaluar que influencia tiene la dureza superficial con la resistencia a la fatiga.

Se compararon los resultados obtenidos con el material templado y sin tratamiento, se realizaron las recomendaciones necesarias para este tipo de ensayos, como se deben realizar los temples, revenidos y como realizar el ensayo de fatiga para proteger la vida til del equipo de ensayo de fatiga.

1. INTRODUCCION

En los ltimos aos la parte del desarrollo de los materiales en la industria se ha estado llevando a cabo, buscando nuevos materiales o se han mejorado propiedades de materiales ya existentes para ciertas aplicaciones que se dan en la industria, como ejemplo, para la industria automotriz se han utilizado los aceros de doble fase que son aceros tratados trmicamente entre las temperaturas intercriticas, es un acero poco aleado que al llevar su temperatura entre las temperaturas crticas se encuentra constituido por austenita + ferrita y al ser enfriado queda constituido por martensita + ferrita y poseen grandes propiedades mecnicas.Ya existen aceros de doble fase estandarizados que se utilizan para aplicaciones distintas, sin embargo todava pueden existir nuevas mejoras que se les pueden hacer, para obtener diferentes propiedades mecnicas.

En este trabajo se evaluara el comportamiento a la fatiga del acero AISI/SAE 1045 sometido a un temple y posterior revenido a las mismas temperaturas intercriticas pero a una secuencia de tres tiempos diferentes y se evaluaran tambin otra propiedad mecnica como la dureza, tambin se realiza una prueba metalogrfica de cada material tratado, se hacen las respectivas comparaciones, luego se recogen los datos de cada prueba y se observa como influencia el tiempo de revenido al acero en las propiedades mecnicas, qu relacin tiene la metalografa del material con la dureza, de la misma manera ver cmo estn relacionadas la dureza con la resistencia a la fatiga.

2. Objetivos2.1. Objetivo general

Analizar el Comportamiento Del Acero AISI/SAE1045 a la fatiga luego de un temple desde temperaturas intercriticas y posterior revenido a tres tiempos diferentes.

2.2. Objetivos especficos

Observar el comportamiento de la microestructura del acero e identificar los cambios que se presentan al realizar los tratamientos trmicos de temple y revenido. Establecer las temperaturas para realizar el temple y revenido acorde a su composicin qumica. Establecer qu relacin hay entre la dureza con la resistencia a la fatiga y la relacin entre cada tiempo de revenido y su correspondiente resistencia a la fatiga. Observar el comportamiento de la fractura producida por el ensayo de fatiga.

3. ANTECEDENTES

Los aceros AISI/SAE1045 son aceros de mediana resistencia comnmente utilizados en sectores variados de la industria, suelen estar sometidos a cargas cclicas en diversas aplicaciones como: ejes, pernos, bielas tornillos, engranajes, cigeales. Es evidente la necesidad de conocer el comportamiento y seguir los procesos a los que son sometidos estos materiales.Las cargas cclicas produce los daos por fatiga, el estudio de la fatiga es muy importante porque gran parte de fallas en las maquinas es a raz de esta. La periodista Mara Catalina Ramrez Tovar en la revista metal actual, publica el artculo titulado fatiga: cuando los materiales llegan al lmite (RAMIREZ TOVAR, 2007), el articulo retoma el argumento de algunas causas principales de los fallos por fatiga y afirma que es causante del 95% de los daos producidos en las maquinas, la causa de la fatiga es por el movimiento constante e interactivo a elevadas cargas estas inician y propaga una o unas series de grietas que termina en la fractura.El trmino fatiga fue usado por primera vez por el ingeniero francs Jean Vctor Poncelet en 1839, l pblico en varios artculos sobre la fragilidad de los materiales al romperse como el resultado de cargas variables el material sola cansarse por ende se debilitaba. Aos despus el ingeniero Alemn August Wohler en 1870 hace pblicos los resultados de su estudio culp al nmero de ciclos del esfuerzo, realizaba ensayos de tensin con las partes restantes de las pruebas sometidas a fatiga y observo que la resistencia y la ductilidad se conservaba, el material no sola debilitarse como se consideraba adems describi el comportamiento en un diagrama S-nc (diagrama esfuerzos nmero de ciclos) en el que descubri el lmite de resistencia a la fatiga y la existencia de un umbral donde algunos materiales no se rompen.( (MARCO ESTEBAN, 2010)A pesar de los extensos estudios, la fatiga no es totalmente entendida y las investigaciones se basan en predecir la vida til y desarrollar materiales capaces de resistirse a ella; adems de comprender sus mecanismos. Los primeros hallazgos que se relacionan a su naturaleza son: a mayor sea la amplitud de los esfuerzos menores son los ciclos de carga, este ltimo disminuye de manera exponencial, y la presencia de grietas e imperfecciones (concentradores de esfuerzos), reduce drsticamente el nmero de ciclos de falla.Condiciones que usualmente se toman en cuenta para predecir las caractersticas de la falla del acero se basan en conocer la composicin del mismo y el anlisis tanto de la microestructura como del comportamiento de la falla. En algunos proyectos, se busca determinar la tenacidad del acero AISI/SAE1045 por el crecimiento de la grieta, estas se realizaron sometiendo las probetas a ensayos de fatiga y adicional probetas sometidas a ensayos de flexin y tensin. Por medio de modelos matemticos, conocimientos bsicos de falla como por ejemplo: la fractura dctil, la fractura frgil, el factor de esfuerzo k, la integral J, se busca conocer la tenacidad de mismo acero bajo estas condiciones. (Pablo., 2007)

Citando un ejemplo de un dao producido por la fatiga; despus de funcionar el avin de havilland DH106 comet, el 10 de enero y el 8 de abril de 1984 primer avin jet para transporte de pasajeros, fue un diseo que termino en un fracaso en las fechas mencionadas cuando despegaba el avin sufri desprendimientos en el despegue, los investigadores descubrieron que los daos fueron producidos por grietas en la parte exterior del fuselaje, la forma de la ventana produjo fisuras debido a la fatiga del material. Estos eventos llevaron a que gran parte de la atencin fuera puesta en los diseos detallados de las cabinas presurizadas y que las pruebas fatiga a escala total fueran reconocidas como una herramienta importante para el diseo (BLANCO CARDONA & . ROMERO ALBARRACIN, 2005) Los estudios recientes ms cercanos a la presente monografa, es el anlisis de la fatiga relacionando con ello, la microestructura de materiales templados y revenidos a temperaturas entre 300C y 600C. Como resultado present resistencias a la fatiga mayor con un revenido a la temperatura de 300 C y menor resistencia a la fatiga con el temple. (MUOZ CUBILLOS, 2013)

4. REFERENCIA TERICA

4.1. TRATAMIENTO TRMICO

Existen muchas aplicaciones en la industria para los tratamientos trmicos: fabricacin de herramientas, en la industria del automvil, industria de plstico y dems. Es imprescindible el uso de los aceros en mquinas tambin es necesario darles caractersticas especiales, por ello se hacen los tratamientos trmicos para modificar las propiedades del mismo, la fabricacin de piezas para las mquinas.El temple es un TT (tratamiento trmico) que permite mejorar las propiedades mecnicas, aumentar la dureza y la resistencia de un acero, con un calentamiento y un enfriamiento a condiciones controladas. El revenido TT (tratamiento trmico) es un tratamiento posterior al temple el cual disminuye la dureza y mejora tenacidad del mismo, consiste en calentar el material a una temperatura menor a A1 enfrindola en aire, agua o aceite. Este modifica los efectos del temple, disminuye la dureza y resistencia generada por la martensita producida por el temple, pero mejora la tenacidad y elimina las tensiones internas que adquieren siempre los aceros templados. Para la fabricacin de piezas que necesitan una dureza especial que estn en constante friccin y contacto como es el caso de los piones, es necesario mejorar la resistencia al choque (resiliencia). Mientras mayor sea la temperatura del revenido aumentara la resiliencia. Es necesario conocer el material y su aplicacin para poder efectuar un tratamiento adecuado y as conocer las condiciones del temple y la de revenidoPara poder aplicar cualquier tratamiento trmico en aceros se requieren conocimientos metalrgicos, criterios propios de la ingeniera relacionada con materiales (mecnica, metalrgica). La formacin de martensita est influenciada por las condiciones del tratamiento trmico y las caractersticas de la pieza a tratar: temperaturas, velocidades de enfriamiento y calentamiento, influencia del medio de enfriamiento, los tamaos del grano, influencia producida por el tamao de la pieza. (plata, 2013)

4.1.1. Temperatura y tiempo de sostenimientoEn el temple todos los componentes del material influyen y es importante conocer los porcentajes que forman el acero para establecer una temperatura apropiada para realizar el TT, el estudio para poder determinar estas temperaturas es complejo, en algunos casos se presentan unas frmulas para obtener los valores en C o F ms cercanos para A1 y A3 (GORNI, 2015) En el revenido es importante tener en cuenta la dureza requerida ya que las propiedades mecnicas se definen por esta temperatura.En tiempo de sostenimiento cuando se tiene el estado autentico para ello tambin es necesario tener una temperatura uniforme comienza a contar el tiempo real de sostenimientos, el tiempo depende del grado de disolucin de los carburos deseados. Como los aceros cuentan con carburos diferentes, el tiempo de sostenimiento es diferente para cada acero.Los aceros con bajas y medias cantidades de carbono y aleaciones fcilmente solubles requieren un tiempo de permaneca de sostenimiento relativamente bajo, es necesario un tiempo aproximadamente de 20 minutos para aceros con secciones trasversales circulares menor a 25mm de dimetro, sobre este se aumenta el tiempo segn las dimensiones de la barra. (plata, 2013)

4.1.2. Medios de enfriamiento

El medio para realizar el enfriamiento es muy importante porque se requiere de un medio ideal, la eleccin del medio de enfriamiento muestra la rapidez con la que se enfra la pieza, con agua soluciones acuosas para tener altas velocidades y permite obtener unas durezas muy elevadas. En cambio con los enfriamientos en aceites, aire, en sales etc. Se tienen niveles de velocidad y de dureza intermedios segn se requiera, lo usual es propiciar un medio de enfriamiento lo menos enrgico de esta manera se consigue una estructura martensitica y una dureza mxima compatible con la composicin. Los siguientes son los medios de enfriamientos comunes segn la severidad del temple.1. Solucin acuosa del 10% de cloruro de sodio (salmuera)2. Agua del grifo.3. Sales fundidas o liquidas.4. Aceites solubles y soluciones acuosas.5. Aceites 6. Aire.

En el revenido es tambin de gran importancia la velocidad de enfriamiento en la resiliencia, esta influencia vara mucho en el comportamiento de aceros con una misma composicin. Si el enfriamiento se hace lentamente velocidades inferiores a 70C /hora se pueden presentar aceros con una baja resiliencia.

4.1.3. RevenidoDurante el proceso de revenido se producen cambios micro estructurales por las reacciones internas en estado slido, entre las reacciones ms importantes estn: Segregacin del tomo de carbono.

Para aceros de medio y alto nivel de carbono la redistribucin ocurre por una agrupacin de precipitaciones: la fuerza distribuidoras de esta reaccin es la disminucin de la energa elstica total en la red cristalina, los espacios de dislocaciones de baja energa es mucho menor en los aceros de alto carbono y mayor en las de bajo carbono; por esto la segregacin se presenta en menor medida en aceros de alto carbono que medio y bajo carbono en orden descendente.

Precipitacin de carburos.

En los aceros se producen varios tipos de carburos que difieren en estructura cristalina y la distribucin de componentes, en los aceros hasta 0.2% de carbono se presenta el carburo psilon () composicin Fe2C3 con una estructura HCP (hexagonal compacta) es meta estable y es muy pequea, se necesita varios aumentos para detectarlo precipitan segn algunos planos cristalogrficos y en aceros, con menos de 0.2% carbono no precipitan.En temperaturas entre 250C y 700C precipita cementita Fe3C estructura ortorrmbica, estas estructuras se presenta como agujas a temperaturas de 250C a 300C, para las temperaturas entre 300C y 700C son por coalescencia son ms grandes y tienen formas redondas, cuando se deja mucho tiempo el revenido los carburos crecen demasiado y se pierde la dureza del temple.

Descomposicin de la ausentita retenida. En los aceros con porcentaje de carbono mayor a 0.4% cuando se templa queda austenita retenida, ya que en la temperatura Mf (o fin de la trasformacin martensitica). Durante el calentamiento la austenita se transforma en vainita, y si la temperatura no es suficientemente alta, se presenta el fenmeno de "acondicionamiento", por medio del cual la austenita, durante un enfrentamiento posterior se transformar en ms martensita. Cuando la cantidad de austenita retenida es alta los cambios de volumen asociados a dichas transformaciones provocarn efectos nocivos, la estabilidad dimensional del material ser baja y el riesgo de fractura grande. Recuperacin y recristalizacin de la matriz ferrifica y formacin de cementita globular.

Es complicado determinar cundo comienza la recuperacin de la martensita durante el revenido, afecta a temperaturas 400C las dislocaciones se aniquilan mutuamente al azar se desarrolla una estructura de grano fino.No todas las transformaciones suceden en los mismos tratamientos, con los mismos materiales y en los mismos periodos de tiempo. Determinar las microestructuras resultantes suele ser complejo.

4.1.4. Cambios en propiedades mecnicas. Durante revenido

Para aceros endurecidos con 0.4% - 0.5% en comparacin el revenido con estas cantidades produce rangos significativos en las mejora de la tenacidad, con rangos entre 150C y 300C produce un ligero cambio en la tenacidad, es apropiado paraaplicaciones donde es necesaria una alta resistencia mecnica y una alta resistencia a la fatiga o aceros donde existen cargar compresivas por ejemplo engranajes y rodamientos o cojinetes. En los engranes se requiere principal mente un nivel alto de dureza y una muy buena resistencia al desgaste que se obtiene en los temples con un nivel medio y alto de carbono y con ligeros revenidos. En los revenidos con niveles de temperatura superiores a 425C es un rango de temperatura donde la tenacidad aumenta significativamente; aunque, la dureza y la resistencia mecnica disminuyen esto para aplicaciones para trabajo de herramientas trabajo en frio (S.A., 2013)

4.2. RESISTENCIA A LA FATIGA

Los metales no son homogneos; hasta los metales que conforman una sola fase como por ejemplo el hierro puro, en el cual se forman estructuras cristalinas desiguales y si se habla de acero por lo menos se encuentran dos fases que son la ferrita y la cementita, tambin la distribucin de esfuerzos que se presentan en el material.Para cada metal que es sometido a esfuerzos alternantes, cualquiera que sea dicho esfuerzo, luego se dice que existe el lmite a la fatiga de acuerdo al mximo esfuerzo que se aplica indefinidamente sin necesariamente provocar la rotura.Se considera generalmente la amplitud mxima de la carga o del esfuerzo que corresponde a la rotura a cierto nmero de ciclos, este sera el limite o resistencia limitada.La fractura tiene lugar por una iniciacin y un crecimiento de la o las grietas hasta que se tiene el crecimiento inestable de estas lo cual hace producir la fractura en lo que queda de la seccin.Esta duracin que tambin se llama como la duracin de vida es debido al uso de la maquina en condiciones normales la cual puede ser expresada en horas o en otros casos es llamado en kilmetros por recorrer (KEITH NISBETT. J & G.BUDYNAS. , 2008).

4.2.1. determinacin del lmite de fatiga

En los ensayos de fatiga se limita muchas veces el nmero de ciclos cuando se dispone de mquinas de ensayo con frecuencias relativamente bajas cuando no se dispone del tiempo necesario.Al hacer estos ensayos se debe determinar la amplitud del esfuerzo alternado ya que el lmite de fatiga se dara en nmero de ciclos si se llevan sobre un diagrama de Wohler que es el de esfuerzo vs nmero de ciclos hay una parte donde la probeta no se rompe la cual es una parte recta la cual se dice que es el lmite de fatiga del material, en los aceros se encuentra entre un rango de 350MPa a 450 MPA y es superior al milln de ciclos (Isabel., 2011).Hay varios factores que afectan la resistencia a la fatiga como por ejemplo: concentradores de esfuerzos, sensibilidad, esfuerzos fluctuantes (flexin y torsin). En el caso de los metales ferrosos la curva S-N se hace horizontal en algn punto y puede estar entre los 106 y 107 ciclos, los materiales no ferrosos no presentan un lmite de fatiga o dicho de otra manera una vida infinita. El lmite de fatiga suele variar segn el esfuerzo que se le est dando al material por ejemplo en el caso de la flexin rotativa, plana o alternada existe cierta diferencia por ejemplo para esfuerzos axiales el lmite de fatiga es ms bajo que para esfuerzos de tensin alternada y esta diferencia puede ser en un 30% esto tambin depende de la dimensin del material y de sus propiedades (NORTON, 1999).

Grafica 1: Relacin entre la resistencia a la fatiga sin muesca de la flexin giratoria y la resistencia ltima. Fuente: L.NORTON. Robert, Diseo de mquinas un enfoque integrado. Cuarta edicin. Mxico: Pearson, 2011, P (259).

4.2.2. Caractersticas de las roturas por fatiga.Siempre que haya esfuerzos alternantes se efectuara el crecimiento de la grieta y en algn punto la grieta va a crecer lo suficientemente para aumentar la concentracin de esfuerzos hasta llegar a la fase de ruptura sbita. En las tres fases de la falla por fatiga se puede observar una serie de etapas: la primera es cuando se inicia las microgrietas producidas por la deformacin plstica del material que se extienden de dos a cinco granos alrededor del origen y esta microgrieta no se puede ver, en la segunda etapa las microgrietas se convierten en macrogrietas y se forman superficies paralelas en forma de mesetas separadas por crestas longitudinales Por lo general, las mesetas son suaves y normales a la direccin del esfuerzo mximo en tensin, estas superficies pueden tener marcas oscuras y claras conocidas como marcas de playa, o marcas de concha (KEITH NISBETT. J & G.BUDYNAS. , 2008), durante la aplicacin de las cargas las superficies con grietas se abren y se cierran creando friccin entre s y las marcas de playa suelen aparecer cuando se cambia el nivel de frecuencia de carga, en la etapa final ocurre cuando el material no puede soportar las cargas y se produce la ruptura sbita, la ruptura puede ser dctil y/o frgil y ah se pueden observar unas lneas llamadas lneas de chevron que suelen apuntar hacia los orgenes de las grietas inciales.

INFLUENCIA DEL TARTAMIENTO TERMICO EN LA FATIGACuando se crean esfuerzos residuales a causa del endurecimiento, configurados de la manera correcta pueden resultar beneficiosos para la resistencia a la fatiga aunque puede ser en casos como aplicar un tratamiento trmico como un endurecimiento completo puede afectar la resistencia porque se crearan varios esfuerzos residuales de tensin (Hctor & Edgar., 2002). El acabado superficial afecta la resistencia a la fatiga ya que si hay rugosidad se puede estar generando la grieta o creando concentradores de esfuerzos a nivel microscpico, entonces es necesario tener un buen acabado superficial en el material y al ser sometido a algn tratamiento trmico puede lograr tener un buen acabado superficial lo cual beneficiaria para tener una buena resistencia (VILLEGAS PROAO, VILLEGAS PROAO Daniel Alejandro. Estudio del tiempo y nmero de revenidos del acero AISI/SAE 1045 templado en aceite de oliva 2014).

Grafica 4Factores de superficie para varios acabados en acero. Fuente: L.NORTON. Robert, Diseo de mquinas un enfoque integrado. Cuarta edicin. Mxico: Pearson, 2011, P (262).

Para los aceros al realizar un tratamiento trmico de temple y revenido entre mayor sea la temperatura del revenido menor va a ser su resistencia a la fatiga debido a que la dureza del material puede influir ya que a mayor temperatura de revenido su dureza va a ser menor lo que puede afectar a la resistencia y en el caso del temple la dureza y resistencia a la fatiga suele ser mayor (MUOZ CUBILLOS, Jonnathan; CORONADO John Jairo Marn, 2013.).

5. METODOLOGIAInicio

Adquisicin del acero cilndrico SAE 1045

Realizar el anlisis de composicin por espectrometra

El acero cumple los requerimientos de composicin?

No

Si

Se procede a maquinar y fabricar las probetas segn norma.

Se realiza el tratamiento trmico de temple

Se toma muestra de una de las probetas ya se hace el ensayo de metalografa

La metalografa cumple con los requerimientos

SiNo

Se realiza prueba de dureza Rockwell c

CAB2

CBA2La dureza del acero aumento lo necesario?

NoSi

Se realiza tratamiento trmico de revenido a las probetas con los tiempos indicados

Se toma la muestra de cada una de los tiempos del revenido y se hace el ensayo de metalografa

La metalografa cumple con los requerimientos

No

Se realiza prueba de dureza Rockwell c alas probetas con los revenidosSi

El acero es el indicado para los revenidos?

No

Si

Se realiza ensayos de fatiga necesarios bajo la norma

Se hacen las tablas y las graficas

Se concluye y se realiza informe

5.1. Explicacin del esquema diagrama de flujo

1. Se adquiere el material con proveedores autorizados y con un registro de control de composicin del producto y los porcentajes que permitan hallar las temperaturas necesarias y se asegure la confianza de la compra del acero AISI/SAE1045.2. Se contrata la prueba que permita conocer la composicin del material y asegurar que esta cumpla con la norma AISI/SAE1045 este procedimiento se basa en una prueba de espectrometraEspectrometra: mediante la evaporizacin de una muestra y el anlisis de chispa que forma los tomos que se desprenden en el proceso son excitados y emiten haz de luz este haz de luz es recibido por un detector ptico fotosensible trasforma la luz en seales electrnicas y reconoce las cargas y por ende la composicin.3. Con el uso de un torno mecnico EMCO se fabrican las probetas segn la norma ASTM E466, se deja tres centmetros de material extra a un lado para realizar las pruebas, se intenta dejar las medidas ms cercanas posibles y se hace uso de unas lijas para rectificar el cuello de la misma.En FIGURA 1 se puede ver las dimensiones de la probeta segn norma ASTM E466.

Figura 1: medidas dela probetas de fatiga tolerancia 0.011mm Fuente: Gua de laboratorio resistencia de materiales U distrital Francisco Jos de Caldas

4. Seguido se realiza el clculo para el tratamiento trmico, se halla A1 el resultado es 726.76259C y A3 con un resultado igual a 788.6607C para poder llegar a una temperatura intercriticas, y as producir austenita, A1 y A3 define la frontera para llegar a tener fase austenita, luego se realiza el tratamiento trmico de temple en la mufla ABTECH LEF 205p-0 con un valor de temperatura promedio entre A1 y A3 es 780C, se enfra la probeta en aceite para evitar las deformaciones que producen hacer el enfriamiento en agua, este procedimiento se repite con todas las probetas,.5. Con la muestra de la probeta se realiza la metalografa, primero se lija y se brilla la probeta con un equipo para brillar probetas METKON FORCIPOL 2v la maquina se muestra en la figura 4, se realiza el ataque qumico con la composicin, seguido se revisa en el microscopio inversor la estructura del mismo que exista martensita, la cual es producida por el temple y obtenga las dos fases (martensita y ferrita).Las figura 2 a continuacin son algunas probetas fabricados y cambios en aspectos por ejemplo el color de la probeta

Figura 2: probetas para realizar el ensayo de fatiga al lado izquierdo probetas en estado de entrega, al lado derecho probetas con tratamiento trmico a) temple) revenido a 15 minutos c) revenido a 30 minutos d) revenido a 45 minutos

Figura 3: Cargas que se usaron para el ensayo de fatiga, al lado izquierdo carga de 850 N, al lado derecho carga de 770N

6. Por medio un equipo, durmetro se mide la dureza de la probeta esta prueba es importante porque refleja si el cambio se presento correctamente.7. Despus de tener los resultados indicados se procede a realizar el revenido de las probetas, el revenido a tres tiempos diferentes 15min, 30min, 45 min, se hace a 450C para disminuir la dureza de las probetas lo necesario e intentar tener la mayor cantidad de fases que afectan el revenido, disminuir la dureza lo necesario, revenido a temperatura media muy baja y se enfra en aceite.8. Se toma la muestra de las probetas a cada tiempo diferente..

9. Se observa en el mismo microscopio y se toma la dureza en el mismo durmetro que se us en el temple.En la figura 4 se muestra la preparacin de las muestras extradas de las probetas alista para micrografa.

Figura 4: Preparacin de la muestra del material para realizar anlisis metalogrfico

10. Se realiza el ensayo de fatiga para ello se usan una mquina de fatiga shimadzu y se registran los datos de dos cargas diferentes por tiempo de revenido, y el nmero de ciclos que se registran en la mquina de ensayos.

Figura 5: Probeta instalada en la mquina de ensayos de fatiga.

Se toman los datos se tabulan y se grafican sacando conclusiones y anlisis.

6. RESULTADOS

6.1. ProcedimientoPara conocer el comportamiento de las probetas y su relacin con el tiempo de revenido, el nmero de ciclos y la dureza del tratamiento trmico, en el ensayo de fatiga. Se realiz el ensayo a 22 probetas sin contar las probetas que no presentaron registro por problemas con las dimensiones y formas de las mismas. Las probetas tomadas fueron: 3 probetas 770 Newton revenido a 15 minutos3 probetas 850 Newton revenido a 15 minutos3 probetas 770 Newton revenido a 30 minutos3 probetas 850 Newton revenido a 30 minutos3 probetas 770 Newton revenido a 45 minutos 3 probetas 850 Newton revenido a 45 minutos1 probeta 770 Newton templado1 probeta 850 Newton templado1 probeta 770 Newton sin templar1 probeta 850 Newton sin templar

6.1.1. Tablas y resultadosTipo de probeta

Tiempo del revenidoMinCarga 770 NewtonCarga 850 Newton

CiclosRev x100.Temperatura FinalCCiclosRev x100.Temperatura FinalC

Probeta sin tratamiento37632.215032.2

Probeta revenido15363 32363104

Probeta revenido3010812165151

Probeta revenido4516911064150

Tabla 1: Nmero de ciclos de las diferentes probetas.Nota: La toma de la temperatura final se gener al ir realizando los ensayos de fatiga donde se observ que algunas probetas aumentaron su temperatura durante el proceso ms que otras, en las probetas revenidas despus de ensayo necesitaban de un tiempo para enfriar, cuando se retiraban la boquilla de la mquina de fatiga; mientras la temperatura elevada no se gener en las probetas normales ni templadas, se tom por medio de un termopar tipo K y un visualizador electrnico sobre la superficie lisa de la probeta, en el cuello de la misma cerca a la grieta sin tocarla. Estos datos se registraron para futura investigaciones porque se sale del tema estudiado y es una condicin observada.Se define la resistencia a la fatiga como la magnitud fluctuante para producir la falla en la probeta despus de ciertos nmeros de ciclos; en el presente informe se habla de mayor resistencia la fatiga si este soporta mayor cantidad de ciclos con la misma carga como punto comparativo.En el anlisis con el nmero de ciclos y tipo de probeta, presenta una relacin no lineal y a partir de la tabla 1 y en la grfica 3 se evidencia que ambas cargas presentan un comportamiento relativamente similar; adems de los resultados obtenidos durante el ensayo, presentan una resistencia a la fatiga muy buena para las probetas con el revenidos a 15 minutos, mejorando la resistencia a la fatiga con la carga de 850N con respecto a la probeta sin tratamiento trmico. En las probetas con un mayor tiempo de revenido 30min disminuy en la resistencia respecto a la probeta con revenido de 15 minutos en ambas cargas.El nmero de ciclos en las cargas de 850N se mantuvo constante en el revenido de 30min y 45min; Aunque en la carga de 770N se evidencia un incremento entre los tiempos de 30min y 45min no vara significativamente es posible que este aumento se debiera a las condiciones de ensayo en que se pudo encontraba el material.Con los datos observados y en las referencias examinadas en uno de los artculo en particular donde se cambian la variable de la temperatura en los revenidos de las probetas los resultados fueron: entre mayor temperatura en el revenido, menor resistencia a la fatiga, en este caso resulto similar con los revenidos a mayor tiempo, presenta una menor resistencia a la fatiga (MUOZ CUBILLOS, Jonnathan; CORONADO John Jairo Marn, 2013.). Esta se estabiliza despus de treinta minutos de revenido, un comportamiento se considera confiable despus de considerar las referencias consultadas.

Grafica 2 Tipo de probeta contra numero de ciclos

Las durezas dieron valores similares, por ello se tom los valores promedios cabe resaltar que los valores resultaron muy aceptables (precisos)Como era de esperar el aumento en la dureza en el material templado se present una dureza superior a los 765 vickers es la mayor dureza de los diferentes probetas.Las durezas de las probetas revenidas disminuyen, observando el grafico y las probetas con revenido con una mayor dureza se observa que soporta una mayor resistencia a la fatiga sin contar las probetas templadas ni las probetas sin tratamiento trmico y entre menor sea el tiempo del revenido disminuye la resistencia a la fatigaEl comportamiento con la carga de 850 N presenta un comportamiento definido, sin contar la probeta normal sin tratamiento trmico, Mientras no conserva el mismo comportamiento con la probeta de770 N.

Tipo de probeta

Tiempo del revenidoMinCarga 770 NCarga 850 N

Dureza(Vickers)CiclosDureza(Vickers)Ciclos

Probeta sin tratamiento1803760018015000

Probeta revenido15316363003166910

Probeta revenido30279108002796500

Probeta revenido45263169002636400

Tabla 2 Valor de durezas tipo de probeta

Grafica 3: relacin entre la dureza y el nmero de ciclos

6.2. ANLISIS METALOGRFICO

ACERO TEMPLADO

Figura 6: Microestructura Acero templado X500

Figura 7: Microestructura acero templado X1000

Acero con revenido A 15 minutos

Figura 8: Metalografa probeta revenida 15 minutos x500

Figura 9: Metalografa probeta revenida a 15 minutos x1000ACERO REVENIDO A 30 MINUTOS.

Figura 10: Metalografa probeta revenida a 30 minutos x500

Figura 11: Metalografa probeta revenida a 30 minutos X1000

ACERO CON REVENIDO A 45 MINUTOS

Figura 12: Metalografa probeta revenida 45mintos X500

Figura 13: Metalografa probeta revenida a 45 minutos x1000

La metalografa podra presentar aspectos muy importantes en los cuales podemos obtener algunos criterios de la formacin que especifican el estado del tratamiento trmico, adicional el cambio y conformacin de nuevas estructuras generadas en el acero ayudan a entender y concluir el fenmeno de la fractura por fatiga.El ataque qumico fue realizado con nital al 5% alcohol y cido ntrico durante 10 segundos, se tomaron las muestras a las probetas y se observa en el microscopio con aumentos de x500 x1000 con el microscopio inversor.El acero templado de las figuras 6 y 7 presentan una composicin ferrita en su gran mayora y martensita, esta ltima como una distribucin alargada se observa unas marcas negras pero se pudo deber a efectos externos como corrosin. Esta es una formacin de dos fases, la martensita permite aumentar la dureza del acero. En Revenido presenta cambios en su estructura que definen el estado y el cambio de las composiciones; aunque la mayora de cambios ocurren en un rango muy pequeo algunos apenas apreciables dentro de una escala ptica del microscopio comn. Presentan cambios de gran importancia como la formacin de varias distribuciones de carburos de hierro. Aleaciones a medida que se sobresatura la martensita templada disminuye obteniendo mezcla de fases en equilibrio durante el revenido, en la micrografa en los revenidos podra alcanzarse a distinguir unas formaciones en la martensita aunque no es tan notoria. En esta estructura debe haber precipitado carburos psilon en algunas de los lmites, este disminuye el carbono en la martensita esta ltima no es perceptible por las limitaciones de microscopio.En las micrografas se observa lo que podra ser la formacin de cementita se podran alcanzar a notar, en algunos se pueden observar unas agujas un suelen ser ovaladas, algunas podran asemejarse a la vainita, sobretodo en la micrografa con 45 minutos de revenido y aumento de x1000. La cementita es importante se presenta en mayor medida cuando con el aumento de temperatura o de tiempo en el revenido, podra ser la causante de la mayor iniciacin de grietas por la fatiga aunque tambin se encuentra dificultades al identificarla.

6.3. ANALISIS DE LA FRACTURA POR FATIGA EN CADA TRATAMIENTO TERMICO.Probeta en estado de entrega con una carga de 770

Figura 14: Foto de probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.

Figura 15: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.

Figura 16: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

En la probeta en estado de entrega sometida al ensayo de fatiga con una carga de 770 N se pueden evidenciar las zonas que demuestran que la probeta fall a causa de la fatiga, en la zona N1 se ve claramente que ah sucedi la tercera fase en la fatiga que es la ruptura sbita y esta ocurre cuando la grieta ya no puede expandirse ms y fue una ruptura frgil ya que se ve una superficie totalmente plana y brillante, presenta un rea de 120.85 mm2. En la segunda zona se pueden evidenciar las marcas de playa que son originadas en la segunda etapa de la fatiga ya que se puede ver la propagacin de la grieta a nivel macroscpico, esta superficie ya no presenta una ruptura frgil ya que su superficie no es plana y sera una ruptura dctil ya que posee una zona de desgarre que se ve cmo una superficie barrida que no logra ser tan notoria y tiende a ser plana y otra zona fibrosa que se ve como una pequea rugosidad y algunas cavidades adems de que esta zona tiene una gran elevacin y permite ver de qu manera se propag la grieta.

Probeta con revenido a 15 minutos con una carga de 770 N

Figura 17: Foto de probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.

Figura 18: Superficie de la probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia.

Figura 19: Superficie de la probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

En este caso tambin se pueden detectar dos zonas, en la primera zona se observa claramente la parte de la ruptura sbita pero a diferencia de la probeta anterior se ve que esta zona presenta un color ms claro y posee un rea de 81.7903 mm^2, lo cual quiere decir que la grieta pudo propagarse ms y esta fase que presenta la fractura frgil fue menor.En la segunda zona se puede observar las marcas de playa producidas por la propagacin de la grieta y se puede ver que estn apuntando hacia la zona donde se produjo la ruptura sbita, en este caso la ruptura fue tanto frgil como dctil ya que se presenta mayormente plana y casi no se observa las zonas fibrosas y de desgarre, lo que indica que la grieta se pudo haber generado no en la superficie sino un poco ms central en la seccin.

Probeta con revenido a 30 minutos con una carga de 770 N

Figura 20: Foto de probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.

Figura 21: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia.

Figura 22: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

En la probeta revenida a 30 minutos la zona 1 se observa claramente y es de un color ms oscuro que la probeta sin tratamiento y la que est tratada a revenido en 15 minutos y esta zona posee un rea de 109.22 mm^2 y se observa que esta zona fue una fractura frgil ya que presenta una zona fibrosa pero esta vez esta zona no se ve plana sino que presenta unas elevaciones.En la zona 2 se presentan elevaciones inconstantes lo que se debe a que las grietas se iniciaron en diferentes direcciones y lo cual se produjo una fractura frgil ya que solamente se observa en las marcas de playa, marcas radiales aunque presenta elevaciones, este se debe al tratamiento trmico del revenido ya que se pueden cortar las tensiones que produce el temple, tambin puede generar inconsistencias en la estructura cristalina y de esta manera generar un mayor nmero de grietas y no a lo largo de la superficie, por esto se generan elevaciones.

Probeta con revenido a 45 minutos con una carga de 770 N

Figura 23: Foto de probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia

.Figura 24: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia

Figura 25: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

Para la probeta con revenido a 45 minutos la primera zona presenta un corte frgil ya que fue donde la grieta ya no pudo propagarse ms y adems no se observan elevaciones tan pronunciadas y se ve la textura granular tpica de estos tipos de fractura y posee un rea de 112.89 mm^2.En la zona 2 se puede ver que fue un tipo de fractura tanto frgil como dctil ya que se puede ver la zona granular y por otra parte la zona fibrosa y de desgarre que es donde se observan las marcas de playa, se puede ver que la grieta tuvo una propagacin uniforme ya que no presenta elevaciones pronunciadas y que se produjeron en la misma seccin transversal, esto puede ser debido a que el tratamiento del revenido fue ms extenso se aliviaron mejor las tensiones internas producidas por el temple y al disminuir su dureza puede haber una propagacin de la grieta ms dctil aunque no se pudo propagar hasta llegar a la zona 1 donde se produce la ruptura sbita.

Probeta en estado de entrega con una carga de 850 N

Figura 26: Foto de probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.

Figura 27: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.

Figura 28: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

En esta probeta fracturada con mayor carga se observa la zona donde ocurri la ruptura sbita que ocup gran parte de la seccin transversal pero se observa de una coloracin ms clara, casi del mismo color de toda la seccin transversal y presentan elevaciones un poco elevadas y tambin se observa una fractura frgil ya que presenta marcas radiales, esto es evidente ya que esta fue la 3etapata que ocurre en la fatiga, y esta zona presenta un rea aproximadamente de 120.27mm^2.En la segunda zona se pueden ver que hubo elevaciones pronunciadas lo cual indica que las grietas no se iniciaron uniformemente y adems hubo una fractura frgil ya que en las marcas de playa que se observan se puede ver que hay una zona con marcas radiales en toda la parte de esta segunda zona, esto debe ser debido a una posible sobrecarga del material lo cual produce que la propagacin de la grieta no sea uniforme y que las marcas de ratcher se distribuyan con elevaciones en la seccin transversal.

Probeta con revenido a 30 minutos con una carga de 850 N

Figura 29: Foto de probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.Figura 30: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.

Figura 31: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.En esta caso se observa que en la zona 1 hay una elevacin de la seccin transversal lo cual est indicando en qu direccin se propago la grieta, esta zona presenta un rea de 104.63 mm^2 y se evidencia una zona de ruptura frgil que fue donde ocurri la ruptura sbita adems de que tiende a estar en el centro de la seccin transversal lo cual indica que la propagacin de la grieta se distribuy casi de la misma manera y que la iniciacin de las grietas se produjo en el borde de la seccin.En la zona 2 se puede evidenciar que hubo una ruptura dctil ya que se puede observar una rugosidad que presenta una elevacin y tambin una zona fibrosa que est apuntando hacia la zona donde ocurre la ruptura sbita y la parte de la seccin transversal se encuentra dividida en dos partes lo cual indica que las grietas se distribuyeron de manera no uniforme en la seccin transversal, esto puede ser debido a las propiedades que les da el revenido ya que disminuye la dureza y permite una propagacin de la grieta ms dctil hasta tal punto de que ya no permite expandirse y llega a tal punto de llegar a la zona 1.

Probeta con revenido a 45 minutos con una carga de 850 N

Figura 32: Foto de probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.

Figura 33: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.

Figura 34: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.

En este caso la grieta se propag de manera ms uniforme ya que la zona 1solmente es la que presenta una elevacin y se ve la ruptura frgil, esta tiene un rea de 95.23 mm^2 y esta no tiende a esta en el centro de la seccin lo que indica que la propagacin de las grietas est ms por un lado que por otro y se observa que la etapa 1 de iniciacin de la grieta se origin en el borde de la seccin transversal.En la zona 2 se observa una fractura dctil ya que en las marcas de playa se ve una zona fibrosa y una zona de desgarre la cual indica que con el revenido a 45 minutos la propagacin de la grieta tiende a ser ms dctil debido a que se cortan las tensiones internas producidas por el temple, pero tiende al ser menos uniforme debido al cambio en la estructura cristalina del material, tienden a producirse de forma no uniforme.

7. CONCLUSIONES

La cuando se realiza el revenido entre mayor sea el tiempo de este el valor del nmero de ciclos suele disminuir por lo tanto con revenidos a tiempos muy extensos el material probablemente falle por fatiga ms rpido, lo que hace que el revenido a largo tiempo no sea una opcin muy aconsejable para aplicaciones como donde el materia pueda fallar ms rpido por fatiga.

Con cargas menores la razn de cambio del nmero de ciclos comparado con la dureza tiende a ser menor, los cambios no son tan notorios en cargas mayores lo que hace que entre mayor sea la carga habr mayor uniformidad respecto al nmero de ciclos conforme aumente el tiempo revenido.

La composicin presento aspectos relativamente favorables aunque no es posible obtener resultados seguros a causa de los recursos con los que se cont desde cierto punto limitado: algunos indicios, posibles especulaciones y los conocimientos estudiados en el proceso, dejaron entrever que la metalografa cumpla con las caractersticas del material rasgos importantes a tener en cuenta para confiabilidad del trabajo y la aceptabilidad de los tratamientos trmicos. La relacin que existe entre los aceros y las pruebas de fatiga: la disminucin de martensita en cada revenido y posible aparicin de cementita. Dieron a entenderla relacin de los cambios microetructurales influyen en la iniciacin y la propagacin de la grieta. Existe una relacin aproximadamente lineal de la dureza y el nmero de ciclos en el material revenido a 30 minutos y a 45 minutos pero hay un gran cambio de esta relacin con la probeta revenida a 15 minutos y en estado de entrega. Tambin entre mayor sea la dureza superficial va a ser mayor su resistencia a la fatiga con cualquier carga puesta en el material, y entre mayor sea la carga la relacin entre las durezas en cada tiempo de revenido va a tender a tener un comportamiento definido. En la fractura por fatiga la zona de la tercera etapa de ruptura sbita el rea tiende a ser ms grande en el material en estado de entrega y esta rea disminuye en el material revenido, esta rea entre el material dure ms tiempo revenido va atender a cambiar de tamao si la carga aumenta esta rea va a aumentar conforme se aumenta el tiempo revenido y si se disminuye la carga esta rea va a tender a disminuir conforme aumenta el tiempo de revenido. Es decir al ser tratado con un revenido, el material va a tender a ser ms dctil y la propagacin de la grieta va a ocupar una mayor rea de la seccin transversal y conforme se cambie la magnitud de la carga la propagacin puede aumentar o disminuir de acuerdo al tiempo de revenido.8. RECOMENDACIONES

Para realizar ensayos de fatiga por flexin rotativa se recomienda no realizar algn tratamiento trmico en agua, no colocar la probeta de forma horizontal; en el ltimo cuando se tiene la obligacin de colocar la probeta horizontal por espacio, es necesario tener cuidado con el medio de enfriamiento, la velocidad sea relativamente lenta (apropiada, realizar pruebas e intentos en temples a diferentes velocidades de enfriamientos) antes de fatigar, para el caso fue aceite y evitar sujetar desde un solo punto cuando se retire de la mufla, si es posible idear un dispositivo para la sujecin y para sostener de manera uniforme, sin interrumpir el calentamiento de la misma o cambiar la temperatura de algn punto, si es posible intentar fabricarlas 1 o 2 centmetros ms larga para encontrar la sujecin correcta, cortarlas antes de hacer el ensayo se fatiga .Hacer el tratamiento una por una ya que de lo contrario de cualquier otra manera se podra llegar a flectar y no se lograra hacer el ensayo en la maquina ya que esta necesita que la probeta est totalmente recta. Cuando se coloca la probeta no est totalmente recta en la mquina de ensayo de fatiga por flexin rotativa no realiza el ensayo y podra lesionar la misma por la vibracin incontrolada que produce, si sucede esto terminar el ensayo de inmediato, ya que podra darse la impresin de l buen estado de la probeta y no conservar la forma adecuada como se ve en la figuras 35 y 36 esas probetas no puede realizar el ensayo de fatiga por flexiones no notorias a simple vista

Figura 35: grupo de probetas deformadas por la temperatura del temple o revenido.

Figura 36: Probeta deformada por la temperatura del temple.

Para hacer el anlisis de la falla por fatiga es recomendable no unir las dos partes de la probeta, tambin hacer el anlisis lo ms rpido posible ya que de lo contrario cambiara su aspecto por causas naturales como la corrosin y no se podra hacer un anlisis de falla apropiadamente.

Es necesario controlar la velocidad de enfriamiento al realizar el tratamiento trmico ya que se pueden presentar cambios en el tamao del material dependiendo de cul sea la velocidad de enfriamiento que se est manejando.

Para realizar las probetas para ensayos de fatiga es necesario dejarlas con una tolerancia de 0.05 mm porque para este tipo de mquinas manejan es sensible a con las dimensiones de la misma y la forma podra trabajar incorrectamente y llegar a daar, si queda muy corta esta no sujeta la probeta y si es muy grande no entra en las mordazas.

9. INDICE DE FIGURASvelazqueFigura 1: medidas dela probetas de fatiga tolerancia 0.011mm16Figura 2: probetas para realizar el ensayo de fatiga al lado izquierdo probetas en estado de entrega, al lado derecho probetas con tratamiento trmico a) temple) revenido a 15 minutos c) revenido a 30 minutos d) revenido a 45 minutos17Figura 3: Cargas que se usaron para el ensayo de fatiga, al lado izquierdo carga de 850 N, al lado derecho carga de 770N17Figura 4: Preparacion de la muestra del material para realizar anlisis metalogrfico.18Figura 5: Probeta instalada en la mquina de ensayos de fatiga.19Figura 6: Microestructura Acero templado X50024Figura 7: Microestructura acero templado X100024Figura 8: Metalografa probeta revenida 15 minutos x50025Figura 9: Metalografa probeta revenida a 15 minutos x100025Figura 10: Metalografa probeta revenida a 30 minutos x50026Figura 11: Metalografa probeta revenida a 30 minutos X100026Figura 12: Metalografa probeta revenida 45mintos X50027Figura 13: Metalografa probeta revenida a 45 minutos x100027Figura 14: Foto de probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.29Figura 15: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.29Figura 16: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.30Figura 17: Foto de probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.31Figura 18: Superficie de la probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia.31Figura 19: Superficie de la probeta con temple y revenido a 15 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.32Figura 20: Foto de probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia.33Figura 21: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia.33Figura 22: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.34Figura 23: Foto de probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N. Fuente: Propia35Figura 24: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: propia35Figura 25: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 770 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.36Figura 26: Foto de probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.37Figura 27: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.37Figura 28: Superficie de la probeta en estado de entrega sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.38Figura 29: Foto de probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.39Figura 30: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.39Figura 31: Superficie de la probeta con temple y revenido a 30 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.40Figura 32: Foto de probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N. Fuente: Propia.41Figura 33: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona oscura en donde ocurre la falla. Fuente: Propia.41Figura 34: Superficie de la probeta con temple y revenido a 45 minutos sometida a fatiga con una carga de 850 N vista desde el estereoscopio, la zona ms clara donde se ven las marcas de playa. Fuente: Propia.42Figura 35: grupo de probetas deformadas por la temperatura del temple o revenido.44Figura 36: Probeta deformada por la temperatura del temple.45

10. INDICE DE GRAFICASGrafica 4Factores de superficie para varios acabados en acero. Fuente: L.NORTON. Robert, Diseo de mquinas un enfoque integrado. Cuarta edicin. Mxico: Pearson, 2011, P (262).13

11. INDICE DE TABLASTabla 1: Nmero de ciclos de las diferentes probetas.20Tabla 2 Valor de durezas tipo de probeta23

Bibliografa

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