3 de diciembre de 2021.- Kazem Reza Kashyzadeh, un profesor asociado de la Universidad RUDN, en asociación con científicos de Italia y Turquía, encontró los parámetros óptimos para el trabajo en frío del acero. Esto permite aumentar la resistencia del acero 316L en un 81.25%. Los resultados se publican en Metals and Materials International.
Para mejorar las propiedades de las piezas metálicas, la superficie del metal generalmente se trata con métodos de temperatura: el material se calienta y se enfría.
El acero inoxidable AISI 316L es una aleación común que se utiliza para la producción de equipos químicos y aeroespaciales, biomateriales, pasamanos en la piscina, joyería.
Una posible alternativa al tratamiento con temperatura es el shot peening. Un fuerte flujo de aire golpea el metal con pequeñas partículas.
Esto hace que la superficie sea más dura y crea tensiones de compresión residuales, además de reducir el tamaño de grano.
Un científico de la Universidad RUDN junto con colegas de Italia y Turquía descubrieron que el granallado aumenta la resistencia del acero AISI 316L.
“El acero inoxidable AISI 316L es muy utilizado en la industria aeroespacial, alimentaria y química, así como en la producción de biomateriales debido a su alta resistencia a la corrosión y excepcional biocompatibilidad. El granallado es uno de los procesos de trabajo en frío que lo hace más resistente. El proceso se lleva a cabo sin calentamiento: pequeños gránulos golpean la superficie del material a una cierta velocidad. Cada disparo deforma mecánicamente el material, creando granos. Decidimos realizar un estudio exhaustivo de AISI 316 L para conocer más sobre este proceso en varios condiciones «, dijo Kazem Reza Kashyzadeh, profesor asociado del Departamento de Transporte de la Universidad RUDN.
Los científicos investigaron experimentalmente 42 tipos de shot peening con diferente intensidad y diferente área de cobertura. Han determinado la microestructura del acero después del procesamiento, el tamaño de grano, la topografía de la superficie, la dureza, la humectabilidad y otros parámetros. Los investigadores también encontraron parámetros óptimos de granallado y estudiaron la tensión residual (la capacidad de no colapsar bajo la acción de cargas cíclicas) del acero inoxidable tratado de esta manera.
Los parámetros óptimos resultaron ser una intensidad de alrededor de 25 (se mide mediante la llamada prueba de Almen doblando la placa de prueba, que se somete al mismo tratamiento que el material en estudio) y un área de cobertura de 1500% (es decir , el dispositivo pasa por cada área del material 15 veces). Resultó que esto permite aumentar la resistencia a la fatiga del material en un 81,25%.
«Para determinar los valores óptimos de la intensidad y el área de cobertura, examinamos las muestras obtenidas en estas condiciones. Los resultados mostraron que el granallado aumenta significativamente la resistencia a la fatiga. Concluimos que es posible lograr resultados cercanos a las observaciones experimentales», dijo Kazem Reza Kashyzadeh.
Reportacero
