Determination of the effect of microstructural hardening on deformed chips in the turning process
Keywords:
mechanical cutting, plastic deformation, tool wearAbstract
The effect of the microstructural hardening phenomenon of deformed chips with different cutting regimes was determined in an AISI 4340 steel subjected to the turning process. A bar of the steel was subjected to the chip removal process with numbers of revolutions of 125, 150, 175 and 200 rev/min; cutting depth of 8, 4 and 2 millimeters and feeds of 0.25, 0.15, 0.10 and 0.05 mm/rev. During the machining process, discontinuous, spiral, fragmented and continuous chips were obtained, which when performing the microstructural analysis it was determined that after cutting they maintain a two-phase austenite-ferrite structure, where the grains become finer, from number 5 for the standard sample, to number 10, for a number of revolutions of 125 rev / min, cutting depth of 8 millimeters and feed of 0.25 mm/rev, being the number of grains number 2 for 200 rev/min; 4 mm depth and feed of 0.10 mm/rev, which shows that this decrease is due to the effect of sharpness. Through microhardness analysis it was established that, when using a number of revolutions of 125 rev/min, there is a hardness value of 387 HV and for 200 rev/min, the hardness is 365 HV, an increase due to the combined effect of friction, which generates the sharpness.Downloads
References
Dewhurst, P. (1978). On the non-uniqueness of the machining process. Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences, 360(1703), 587-610. https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspa.1978.0087
Durán, A. (2017). Determinación del fenómeno de la acritud en virutas deformadas durante el proceso de torneado. (Trabajo de Diploma, Universidad de Moa, Cuba). http://ninive.ismm.edu.cu/handle/123456789/2310
Fernández, L. (1997). Metodología de la planificación experimental. (Tesis Doctoral, Universidad Ramon Llull, España). https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=11928
Erazo-Arteaga, V.A., Mejía-Echeverría, C. & Umaquinga, A.C. (2024). Metodologías para la predicción de la vida útil en herramientas de corte por arranque de viruta. Una revisión bibliográfica. Estudios y perspectivas. Revista Científica y Académica, 4(3), 1972-2989. https://estudiosyperspectivas.org/index.php/EstudiosyPerspectivas/article/view/524
Grueso, J. M. (2009). Estudio del desempeño de herramientas de corte de acero rápido convencional y acero rápido sinterizado en la industria metalmecánica. Revista Clepsidra, 5(9), 51-72. http://revistas.fuac.edu.co/index.php/clepsidra/article/download/206/192
Gujimmy. (2023). What is 4340 Steel. Acero Waldun. https://waldunsteel.com/es/que-es-acero-4340/
Krahmer, D. M. (2008). Procesos de arranque de viruta y no convencionales que se aplican en la industria metalmecánica. Argentina: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, Mecánica.
Kudo, H. (1965). Some new slip-line solutions for two-dimensional steady-state machining, International Journal of Mechanical Science, 7(1), 43-55. https://doi.org/10.101670020-7403(65)90084-6
Lamorú-Urgelles, M., Fernández-Columbié, T., Cañete-Utria, M., Leyva-Tarafa, M. & Pérez-Lamorú, M.L. (2024). Modificaciones en las estructuras de un acero al carbono y un acero estructural por efecto del ciclo térmico. Ciencia & Futuro, 14(3), 361-374. https://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistacyf/article/download/2596/1982
López-Castillo, J. M., Arroyo-Vázquez, Á. E., Arriola-Landaverde, M. O., Montemira-Mávil L.A., González-Lira, Y. G., Alarcón-Castañeda, A. & Gamboa-López, S. G. (2024). Parámetros para mejorar y asegurar la calidad en los tratamientos térmicos. BASACHÍ 2(2), 47-54.
López, F.E., Ruiz, M. & Colás, R. (2001). Modelaje de la viruta en el proceso de maquinado. Ingenierías, IV(13), 40-47. http://eprints.uanl.mx/10062/1/13_Eugenio_Lopez_Modelaje_de_la_V.pdf
Moreno, L.M. (2008). Materiales industriales. Teoría y aplicaciones. ITM
Moya, J. C., & Cando Lara, L. F. (2019). Análisis de las prioridades físicas y mecánicas del hormigón elaborado con fibras de acero reciclado. INGENIO, 1(2), 5–14. https://doi.org/10.29166/ingenio.v1i2.1623
Pulido-de León, L. A., García-Treviño, I. L. Medina-Álvarez, M. A. & De Los Santos-Méndez, F. (2024). Optimización del plan de mantenimiento preventivo para equipos de mecanizado por arranque de viruta mediante análisis de fiabilidad y costos. Ciencia Latina, 8(5), 4759-4780. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13929
Telenchana, L.S., Hernández, C.M., Robayo, M.D. & Muñoz. G. R. (2024). Impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos mediante métodos innovadores: revisión del estado del arte. Concienciadigital, 7(2), 126-140. https://concienciadigital.org/revistacienciadigital2/index.php/ConcienciaDigital/article/view/2993
Torres, J. S. (2020). Obtención de nanoparticulas de óxido de hierro procedente de viruta con tecnología BOTTOM–UP. Revista De Ciencia, Tecnología E Innovación, 18(21). https://doi.org/10.56469/rcti.v18i21.365
Vargas, L. (2022). Análisis microestructural del acero AISI/SAE A2 tratado térmicamente. (Tesis de Maestría, Universidad de Antioquia, Colombia). https://bibliotecadigital.udea.edu.co/handle/10495/25984
Vergara, D. Ruiz-Huerta, L. y Marín Calvo, N. (2021). Definición de metodología para la fabricación de material compuesto a base de polietileno de tereftalato y virutas metálicas, Apanac, 156-162. https://revistas.utp.ac.pa/index.php/apanac/article/view/3068
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