Efecto de la adición simultanea de Ti y W en un acero con alto contenido de carbono

Abstract

The objective of this project is developing a steel reinforced with primary MC type carbides as a product of Ti and W addition during the melting process. The presence of these carbides promotes the hardening of the alloys, which can be reflected in an increase in wear resistance. Due to carbide stoichiometry, precipitation kinetics, and crystal structure, (Ti,W)C carbides are formed in the early stages of solidification. In addition, the increase in density due to the presence of W in the MC carbide reduces the buoyancy of the particles and agglomerating as it ocurrs with titanium carbides. Therefore, the presence of non-interconnected and well-distributed carbides of high hardness is observed, which promote the hardening of the alloy without considerably affecting its mechanical properties. Likewise, Mn addition promotes the hardening of the matrix by cold working. The research work includes the manufacture of different alloys by metal casting, the microstructural characterization of the different alloys in casting conditions and hardness tests. The characterization was carried out by means of optical and electronic microscopy, and X-ray diffraction.

El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un acero reforzado con carburos primarios del tipo MC mediante la adición de Titanio y Tungsteno durante el proceso de fusión. La presencia de carburos promueve el endurecimiento de las aleaciones, lo cual se puede ver reflejado en un incremento de la resistencia al desgaste. Debido a la estequiometría del carburo, cinética de precipitación y estructura cristalina, los carburos (Ti,W)C se forman en las primeras etapas de solidificación. Además, el incremento en densidad debido a la presencia de W en el carburo MC impide que estos carburos floten y se aglomeren como sucede con los carburos de titanio. Por lo tanto, se espera la presencia de carburos poco interconectados y bien distribuidos de elevada dureza, que promuevan el endurecimiento de la aleación sin afectar considerablemente a sus propiedades mecánicas, Así mismo, la adición de manganeso es con la finalidad de promover el endurecimiento de la matriz por trabajado en frío. El trabajo de investigación comprende la fabricación de diferentes aleaciones por fundición, la caracterización microestructural de las diferentes aleaciones en condiciones de colada. La caracterización se llevó a cabo por medio de microscopía óptica, electrónica, difracción de rayos-X.