Estudio experimental sobre el comportamiento del hierro austemperado nitrurado (adi) a la fatiga de contacto. // Experimental study to contact fatigue behavior of nitrided-austempered ductile iron.

• Main Authors: C. Figueroa, U. Ordóñez, J. Telésforo, A. Menezes, A. Sinatora, D. K. Tanaka
• Format: Article
• Language: English
• Published: Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría - Cujae 2001-10-01
• Series: Ingeniería Mecánica
• Online Access: http://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu/index.php/revistaim/article/view/323

<p>En el presente trabajo se muestra un estudio sobre el hierro fundido austemperado nitrurado sometido a pruebas de fatiga de<br />contacto. El mismo se austenitizó y austemperó a las temperaturas de 900 y 3800C respectivamente, seleccionándose en<br />ambos casos un tiempo de 2 horas. Después se le aplicó un proceso de nitruración gaseosa a 5700C durante 6 horas.<br />Las experiencias fueron realizadas en una máquina para el ensayo de fatiga de contacto con discos. Las presiones<br />Hertzianas utilizadas fueron de 1.73, 1.78, 2.04, 2.41, 2.46 y 2.71 GPa.<br />La composición de fases se determinó utilizando la difracción de rayos X, evidenciándose la presencia de los compuestos e<br />(Fe2-3N) y g¢ (Fe4N). Los defectos tales como: pittings spalls y grietas fueron observados por medio de la microscopía<br />electrónica de barrido (SEM). Los resultados indicaron que la capa nitrurada entre 5 y 6 micras de espesor desaparece bajo<br />la acción de las presiones de contacto. Por otra parte se pudo detectar una disminución de la resistencia a la fatiga en el ADI<br />nitrurado cuando fueron utilizadas bajas presiones Hertzianas También se comprobó que los nódulos de grafito actúan<br />como barreras a la propagación de grietas.</p><p><br />Palabras claves: Fatiga de contacto, Capa nitrurada, hierro dúctil austemperado, máquina de fatiga con<br />discos, rayos X.</p><p>_____________________________________________________________________</p><p>Abstract<br />This paper presents a study on the behavior of nitrided austempered ductile iron (ADI) under contact fatigue tests. ADI was<br />austenitized at 9000C for 2 hours and austempered at 380oC for 2 hours. Later, the ADI was nitrided at 570oC for a period<br />of 6 hours.<br />The contact fatigue tests were carried out using a disc test machine. Hertzian pressures of 1.73, 1.78, 2.04, 2.41, 2.46 and<br />2.71 were used during the tests.<br />The phase composition of nitride layer was determined using X-ray analysis, which detected the presence of the e and g¢<br />phases. The pitting, spalls and cracks that appeared on the surface were observed in a scanning electron microscope (SEM).<br />The results indicated that the white nitrided layer from 5 to 6 μm deep on ADI disappeared during the contact fatigue tests.<br />Also it was confirmed the decrease of the endurance limit of nitrided ADI for the lowest Hertzian pressures. Moreover it<br />was detected that the graphite nodules act as a barrier to propagation of cracks.</p><p><br />Key words: Contact fatigue, nitrided layer, austempered ductile iron, discs test machine.</p>