Influencia de la atmosfera de sinterizacion en las propiedades mecanicas de aceros rapidos de herramientas sinterizados

Resumen

En el presente trabajo se optimizan las variables existentes en el proceso de sinterizacion de tres aceros tipo m2, m42, y t15 utilizando como atmosfera de sinterizacion la mezcla n2 -h2 -ch4. Posteriormente se selecciono el acero t15 al que optimizando su tratamiento termico se le determinaron propiedades mecanicas tales como: dureza, tenacidad y resistencia a la ruptura transversal. Se alcanzaron densificaciones por encima del 99% y este maximo fue logrado 20 a 30c mas bajo cuando se adiciono grafito a los polvos. Las temperaturas optimas de sinterizacion fueron de 1250c en el bsm2, 1230c bsm42, 1240c para el bstis (contenia 2600 ppm de 02 - y 1220c para el t15-powdrex (750 ppm de 02). Producto de la sinterizacion ocurria una nitrogenacion de los compactos sinterizados, variando su contenido entre 0,2 y 0,6% en peso. Este elemento causo la estabilizacion de la austenita hasta cantidades de 70% y transformo los carburos mc en carbonitruros mx. Las durezas maximas encontradas fueron de 817 hv10 para el acero bsm2, 925 para el bsm42 y 952 hv10 para el acero t15-powdrex. La tenacidad a la fractura (kic) fue determinada con probletas cilindricas cortas con entalla "chevron". Se encontro que para un 70% de austenita retenida, el kic del acero t15-powdrex fue de 34 mpa m1/2 y este valor bajaba a 14 mpa m1/2 para un 10% de austenita retenida. En el mismo acero, pero sinterizado en vacio, la tenacidad vario de 22 a 14 mpa m1/2. Del ensayo de flexion en cuatro puntos se encontro una fuerte disminucion del modulo de young y limite de fluencia con la cantidad de austenita retenida. La resistencia a la fractura vario de 0.9 a 1.5 gpa con la disminucion de la austenita retenida. Se encontro que la fractura siempre fue iniciada a partir de poros residuales.