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Caracterización por fatiga alternante de un acero SAE 5160H sometido a granallado bajo tensión

Resumen

El acero SAE 5160H, principalmente usado en la fabricación de resortes, posee ventajas ligadas a su composición tales como alta resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste, así como particularmente una gran capacidad de ser tratado superficialmente. La industria exige mejoras constantes en los distintos procesos que existen, así como en los materiales usados, y en busca de mejorar las capacidades iniciales de este acero se propuso una caracterización del SAE 5160H bajo el tratamiento superficial de granallado bajo tensión. El estudio evaluó la microdureza del material mediante ensayos Vickers, siguiendo las normas ASTM E3 y ASTM E384. Estos ensayos permitieron comparar la microdureza en las zonas tratadas por el granallado y las que no lo estaban, confirmando la influencia del proceso en esta propiedad mecánica. Además, se reveló la microestructura martensítica del acero, derivada de austenita, debido al tratamiento de temple y revenido, permitiendo visualizar una estructura fina y acicular, con precipitados de carburos, mejora a temple la dureza del material, luego con el revenido, mejora la ductilidad y reduce la fragilidad. El proceso de granallado bajo tensión hizo disminuir la resistencia a la fatiga. Finalmente, los ensayos de fatiga alternante y fractografía mostraron que las fallas inician en la superficie sometida a los esfuerzos, y bajo cargas mayores, la zona plástica aumenta mientras que la zona de clivaje disminuye.