En la última década, el desarrollo de la industria minera en el Perú ha presentado un
crecimiento notable con un incremento de la inversión minera fluctuante, teniendo un pico
en el año 2013, para luego caer debido a la crisis internacional y a la baja en los precios de
los metales. En el año 2016 se da la reactivación de proyectos mineros importantes y
nuevamente un incremento gradual en la inversión hasta el año 2019. Es en este escenario
de mayor competitividad y precios fluctuantes de los metales, el abastecimiento de equipos
de chancado y molienda exige que los fabricantes de piezas y repuestos para minería
evalúen constantemente el desarrollo de nuevos productos para mejorar el rendimiento de
los equipos de procesamiento de minerales, incluyendo la introducción al sector minero de
elementos antidesgaste a base de polímeros, cerámicos y de materiales compuestos con
precios competitivos. El desarrollo de nuevas aleaciones de aceros antidesgaste, con
mayores tiempos de duración y mejores propiedades mecánicas son indispensables para el
equipamiento minero en el Perú.
El objetivo del presente trabajo es desarrollar, fabricar y caracterizar un acero fundido de
alto carbono aleado con cromo, para su aplicación en elementos resistentes al desgaste que
requieren una elevada dureza además de una buena resistencia al impacto, semejante al
acero para herramientas AISI D2.
Con este propósito se elaboró un diseño experimental que permitió determinar las
aleaciones y los ciclos de tratamientos térmicos adecuados para obtener la combinación de
propiedades mecánicas deseadas: dureza, resistencia al impacto y resistencia al desgaste.
Según el diseño experimental se determinaron las propiedades a evaluar y el rango de la
composición química para las aleaciones. Seguidamente se fabricaron las muestras
mediante el proceso de fundición en molde de arena y horno de inducción. A continuación,
se realizaron ensayos de templabilidad y los tratamientos térmicos para proceder con la
caracterización de propiedades mecánicas, así como la microestructura. Finalmente se
evaluaron y compararon los resultados obtenidos.
A partir del estudio se han desarrollado, fabricado y caracterizado dos aceros de alto
contenido de carbono aleados con cromo, denominados: HB1, con 1.43% de carbono,
13.34% de cromo y 0.79% de molibdeno, y AR4, con 1.18% de carbono, 13.09% de cromo
y 1.04% de molibdeno; que para condiciones óptimas de tenacidad presentan durezas de
53.5 HRC y resistencias al impacto de 23.3 J para el acero HB1 y 53.5 HRC y
10.2 J para el acero AR4, así como resistencias al desgaste de 136.6 mm3 y 185.5 mm3 de
pérdida de volumen para el HB1 y AR4 respectivamente. Dichas propiedades son
apropiadas para la fabricación de elementos resistentes al desgaste con espesores de hasta
8” requeridos en la industria minera.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/22763 |
| Date | 11 July 2022 |
| Creators | Figari Korrodi, Bruno Alejandro |
| Contributors | Acosta Sullcahuaman, Julio Arnaldo |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess |
Page generated in 0.0023 seconds