Estudio de la carburización en aceros al carbono mediante herramientas CAE
DOI:
https://doi.org/10.29057/escs.v13i25.16073Palabras clave:
Modelo CAE, carburización, aceros al carbono, COMSOL MultiphysicsResumen
En este trabajo se presenta un análisis comparativo entre la dureza superficial y la concentración de carbono obtenidas mediante simulación numérica y pruebas experimentales en los aceros SAE/AISI 1018 y 1045, tratados por carburización sólida a 900 °C y 1100 °C durante 4 horas. La simulación se realizó en COMSOL Multiphysics utilizando la segunda ley de Fick, considerando una condición de frontera constante (Cs) en la superficie del acero. Experimentalmente, las probetas se prepararon metalográficamente y se evaluó la dureza en función de la distancia. También se caracterizó la microestructura con un microscopio electrónico de barrido (Jeol IT-300). Los resultados mostraron incrementos de dureza superficial de hasta 62 % para el acero 1018 y 37 % para el 1045. Se utilizó una mezcla carburante compuesta por 81 % carbón vegetal, 3 % Na2CO3, 12 % BaCO3 y 4 % CaCO3, diseñada para optimizar la generación de carbono activo. HVR (Hardness Regression Vickers) representa la dureza estimada mediante regresión multivariable basada en las concentraciones de carbono calculadas.
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