Revista de Metalurgia, Vol 50, No 4 (2014)

Investigación básica sobre los mecanismos que explican el papel de las inclusiones de BN en la mejora de la maquinabilidad de aceros


https://doi.org/10.3989/revmetalm.028

Chen Ya-nan
State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, China

Bao Yan-ping
State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, China

Wang Min
National Engineering Research Center of Flat Rolling Equipment, University of Science and Technology Beijing, China

Cai Xiao-feng
State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, China

Wang Lin-jinga
State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, China

Zhao Li-hua
State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, China

Resumen


Los aceros de fácil mecanizado o corte libre con nitruro de boro agregado han despertado un gran interés. Sin embargo, aún no se han determinado los mecanismos que explican el papel de las inclusiones de BN en la mejora de la maquinabilidad de estos aceros. En este trabajo, se investigan los mecanismos de corte de las inclusiones BN en aceros mediante la combinación de un análisis teórico y una serie de experimentos. En primer lugar, se determina la morfología de las inclusiones BN y se analiza cuantitativamente la cantidad y distribución de las mismas. Posteriormente, el rendimiento de corte del acero se determina mediante ensayos de corte. Por otra parte, las propiedades mecánicas locales y los mecanismos de eliminación de material para el corte de inclusiones BN son investigados por medio de nanoindentación. Los resultados revelaron que las inclusiones son BN con forma hexagonal y se distribuyen de manera uniforme, su contenido promedio es de 23,2 por unidad de superficie y su fracción de volumen es 0,51% en el acero con un contenido de 74 ppm de B y 180 ppm N. Se demuestra que las inclusiones BN pueden mejorar el rendimiento de corte del acero de manera significativa, y se presenta un modelo que describe el mecanismo de corte de las inclusiones de BN. Finalmente, se comprueba que los BN actúan como fuente de concentración de tensiones, la lubricante y de conglomerante de partículas duras.

Palabras clave


Nitruros de boro (BN); Mecanismo de corte; Acero de corte libre; Inclusión; Maquinabilidad

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Referencias


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