Efecto de la decarburación en el nivel de tensiones residuales generado en procesos de shot peening

Abstract

Uno de los procesos más ampliamente utilizados en la industria para mejorar la vida a fatiga es el tratamiento de shot peening. El shot peening es un tratamiento superficial que aumenta la resistencia a fatiga mediante un proceso doble: la generación de una capa de tensiones residuales de compresión y un endurecimiento superficial. El objeto de estudio de este proyecto es la influencia de la decarburación provocada por los tratamientos térmicos a los que se somete el material, en las tensiones de compresión superficiales que genera el tratamiento de shot peening. Lo primero que se realizó, mediante micrografías y perfiles de durezas, fue comprobar la decarburación de tres probetas, una de ellas sin tratamiento térmico y otras dos tratadas a 1200°C durante 1 y 2 horas con enfriamiento al aire. Se aprecia una caída de la dureza, siendo mayor está caída a mayor tiempo a 1200°C. Posteriormente se realizó el tratamiento de temple en agua en estas tres probetas (Temperatura de austenización = 850°C) y revenido durante 1 hora a 570°C. Se comprueba la decarburación de las mismas con el mismo procedimiento que anteriormente. En este caso se aprecia que la probeta que estuvo 1 hora a 1200°C tiene una dureza algo inferior a la probeta que no se trató térmicamente, mientras que la probeta que estuvo 2 horas a 1200°C presenta una gran caída de la dureza. La siguiente etapa consistió en realizar el tratamiento de shot peening sobre las probetas con una intensidad 21ª y cobertura 100%. Mediante el uso del difractómetro se midieron las tensiones de compresión para ver cómo influye la permanencia del material a elevadas temperaturas en el nivel de las tensiones de compresión tras el proceso de shot peening. Con estas medidas se comprobó que el tiempo a elevadas temperaturas empeora la resistencia del material a fatiga, ya que la decarburación provoca que se alcancen tensiones residuales de compresión menores tras el tratamiento de shot peening.