Browsing by Author "Rozas Urrutia, Felipe Ignacio"

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    Desarrollo de un proceso de inducción de autolubricación mediante el uso de pastas de grafito para aceros producidos por press and sinter.
    (Universidad de Concepción, 2025) Rozas Urrutia, Felipe Ignacio; Araya Rivera, Nicolás Ignacio
    En el presente trabajo se estudia el efecto en las propiedades mecánicas y tribológicas de un sistema auto lubricante ferroso producido por metalurgia de polvos cuyo proceso de impregnación de la fase lubricante, el cual para el presente estudio fue grafito, se realiza comprimiendo el cuerpo verde y previo a la etapa de sinterizado. La hipótesis es que el grafito en los poros causará una cementación in situ durante la sinterización que reducirá la tasa de desgaste y el coeficiente de roce en seco del material. El objetivo es estudiar el efecto que esto tiene en el coeficiente de fricción y su evolución en el tiempo en contraste a muestras de referencia. Se produjeron 3 tipos de muestras, rutas 1, 2 y 3. Ruta 1 representa el estudio principal, mientras que ruta 2 equivale al estándar industrial y ruta 3 es una variante. Las muestras de la ruta 1 fueron compactadas a 200 MPa, impregnadas por filtración de la pasta de grafito en poros aplicando 600 MPa sobre la pasta contra el cuerpo verde, y posteriormente sinterizadas a 1100°C. Las demás muestras fueron compactadas a 600 MPa para ruta 2 y a 200 MPa para ruta 3, sinterizadas a 1100°C y finalmente impregnadas a 600 MPa. La microestructura se caracterizó mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Se determinó la micro dureza Vickers antes y se realizó la caracterización tribológica en un tribómetro universal utilizando una configuración de deslizamiento en seco con una geometría ball on flat reciprocante. La cementación de la muestra de la ruta principal produce granos de perlita hasta los 1030 micrones de profundidad y muestra una porosidad inferior a la muestra compactada a 200 MPa antes de la impregnación, y superior a la compactada a 600 MPa antes de la impregnación. Las muestras de la ruta 1 mostraron mayor dureza, coeficiente de fricción estable y por debajo de 0.25. Las muestras de la ruta 2 tuvieron la menor dureza y las muestras de la ruta 3 registraron una levemente superior a la anterior. Las 2 muestras de referencia parten con menor coeficiente de fricción, y las muestras de la ruta 2 eventualmente superan a las de la ruta 1. La muestra compactada a 600 MPa termina su régimen de lubricación antes, a pesar de ser la que alcanza menor coeficiente de fricción. Se concluye que la impregnación por slurry es tecnológicamente viable, y que la primera etapa del ensayo está gobernada por las propiedades mecánicas de la superficie de las muestras.
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