Summary: | Tesi honek, errodamenduetan gehien erabiltzen diren 100Cr6, 100CrMnSi6-4 eta
100CrMo7-3 altzairuetan, austenpering tratamendu ezberdinen eragina aztertzen du.
Erreferentziatzat 100Cr6 altzairua hartu da eta beste biak, duten tenplagarritasun
hobeagatik aukeratu dira, uztailen pareta 30mm baino lodiago den kasuetarako
erabilgarriagoak direlako. Nahiz eta tenplaketa eta iraoketa izan altzairu hauetan ohiko
gogortze prozedura, distortsioak direla eta, mekanizagarritasun kosteak handitzen
direnerako, austenpering tratamenduak egokiagoak dira.
Austenizazioa, bereizmen altuko dilatometria bidez ikertu da, altzairu hauen
transformazio zinetikak ulertzeko. Hozte jarraiko tratamenduak ere burutu dira, Ms
tenperatura egokiro determinatzeko, bereziki 100CrMnSi6-4 eta 100CrMo7-3
altzairuetan. Fase desberdinen frakzio bolumetrikoen eboluzioa, modelo ezberdinak
erabiliz kalkulatu da bai austenizazioko berotze arrapalan eta baita austenizazio
tenperaturako mantentzean. Lortutako emaitzek, bat egiten dute neurketa
metalografikoekin.
100Cr6 altzairuaren transformazio bainitikoak azkar egiten du aurrera, 230ºC-tako
tratamendu isotermikoko lehenengo orduan. Hala ere, prozesua nabarmen moteltzen da
puntu hortatik aurrera. Behaketa honen harira, bi pausutako tratamenduak diseinatu dira,
non temperatura 20ºC igo den azken 5 minutuetarako. Prozedura honekin lortutako
bainita kantitateak 230ºC-tan 6 orduz lortutakoen oso antzekoak dira.
Aleazio altuagoko altzairuetan (adib. 100CrMnSi6-4 eta 100CrMo7-3) 2 pausutako
austenpering tratamenduak ez dira hain eraginkorrak. Transformatu gabeko hondar
austenita kantitate esanguratsu bat gelditzen da laginetan tenplaketaren ondoren, eta
honek, dimentsio kontrola eta gogortasuna mugatzen ditu.
EBSD analisiek, altzairu hipereutektoide hauen mikroegitura, 1 mikra inguruko
ferrita aleek osatzen dutela ikusi da; hauek paraleloki 5 mikrako pakete morfologikoak
osatzen dituztelarik. Ondoz-ondoko aleen arteko desorientazioa 55ºC-koa da eta
txandakako aleen artekoa < 15º. Aldaera hauen hautaketa, transformazio energiaren
gutxitzearekin dago zihurrenik erlazionatuta. Martensita orratzen kasuarekiko guztiz
bestelakoak dira, kasu honetan aleen arteko desorientazioa nagusiki 60º izanik.
Globulizazio ondorengo zementita partikulen tamaina kritikoa da 100Cr6 altzairuan
transformazio bainitikoa azkartzeko, perlita hondarrak edo globulizatutako karburo oso
finak dituzten materialetan, ez bait da transformazio bainitikoa guztiz gauzatzen. Hau,
austenizazioan zehar karburo hauen disolbagarritasun altua dela eta, austenitak duen
karbono kantitatea handitzen delako gertatzen da.
100CrMnSi6-4 altzairuan, bainitaren nukleazioa, motelago gertatzen da. Kasu
honetan, austenizazioaren ondoren, zementita gutxien duten laginetan, bainita gehiago
aurkitu da. Beraz, bainitaren hazkuntzan eragin handiagoa du hazten ari diren bainitaren
eta zementita partikulen arteko elkarrekintzak, austenitaren egonkortzeak baino.
Errodamendutarako osagaien diseinurako, eskala ezberdinetarako fidagarriak diren
emaitzak behar dira. Uztailen eta elementu gurpildunen arteko kontaktuan, mikratako
tamaina aldaketekin sortutako aldaketak nabarmenak dira errodamenduen jardunean.
Gainera, ukipen errodadura nekearen bidez eragindako kalteak aztertuz, hauek tentsio
kontzentrazio altuak dituzten inklusioen inguruan, oso material bolumen txikian
gertatzen direla esan daiteke. Horregatik, tesi honen amaieran, mikrozutabeetan flexio
esperimentuak burutu dira austenperizatutako laginetan topatutako talderik txkienak
(adib. ferrita aleak) deformazio gradientepean entsegatuz eta hauen, propietate
mekanikoak neurtuz.
Horretarako, enpotratutako zutabe oso txikiak (1,5x1,5x5 mikra) mekanizatu dira
fokalizatutako ioi emisio bidez (FIB) ehotuz. Metodo honen bidez neurtutako isurpen
tentsioen balioak eskala makroskopikoko trakzio entseguetan lortutakoen bikoitzak dira.
Hau, zutabearen enpotramenduan eragindako deformazio gradiente handiekin azaldu
daiteke, zeinak estatistikoki, pakete morfologikoan dauden dislokazio iturri kantitatea
murrizten duten.
|