Facultad de Ingeniería

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https://hdl.handle.net/10893/477

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Examinando Facultad de Ingeniería por Autor "Aguilar Castro, Yesid"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis de falla de cuchillas cortadoras de base de caña de azúcar de la organización hércules y propuesta de mejora
    (Universidad del Valle, 2018) Rojas Ortiz, Leidy Katheryn; Zambrano, Oscar Alexander; Aguilar Castro, Yesid
    El presente estudio tiene como objetivo determinar los modos de falla operante en cuchillas cortadoras de base caña producidas en acero al Cr-Mn de la Organización Hércules durante la cosecha mecanizada y las principales causas de su incidencia. Así mismo, propone investigar el efecto del martempering y austempering a diferentes temperaturas como propuesta de mejora a la problemática presentada en estas herramientas de corte. Para alcanzar este logro, inicialmente se caracterizaron dos materiales usados en la fabricación de cuchillas cortadoras de base (acero al Cr-Mn y acero al Si) mediante análisis químico, metalográfico, ensayos de tracción, dureza e impacto con el fin de comparar sus propiedades. Posteriormente, se desarrolló un trabajo de campo del cual fue posible identificar las características del suelo y de la caña, así como también las condiciones de servicio a las cuales se encuentran expuestas estas herramientas de corte. Finalmente, se analizaron las superficies de fractura y desgaste mediante microscopia electrónica de barrido y se desarrollaron los tratamientos térmicos anteriormente mencionados, tratamientos que fueron caracterizados mediante análisis metalográfico, ensayos de tracción, dureza e impacto. Los resultados obtenidos mostraron que los aceros aleados al Cr-Mn presentan fallas súbitas posiblemente por fragilidad por temple, fragilidad por revenido o fragilidad por martensita revenida; como consecuencia presentan superficies de fractura intergranulares. En las superficies de desgaste predominaron los mecanismos de microarado y microfatiga. De igual manera, los resultados obtenidos a partir de los ensayos practicados a las muestras tratadas térmicamente mediante martempering y austempering arrojaron que las temperaturas óptimas que permiten obtener buena resistencia al impacto sin sacrificar la resistencia al desgaste del material son 400°C y 320-340°C respectivamente para cada tratamiento.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto de los tratamientos termo-mecánicos en la respuesta tribológica de una aleación Fe-Mn-AI-C [recurso electrónico]
    (Universidad del Valle, 2017) Zambrano Zambrano, Oscar Alexander; Aguilar Castro, Yesid; Valdes Ortiz, Jairo Antonio
    En este proyecto de tesis doctoral se estableció un puente entre distintas temáticas que han sido investigadas de forma independiente en las aleaciones Fe-Mn-Al-C hasta la fecha. Se inició el estudio con la fundición del acero Fe-Mn-Al-C de acuerdo al conocimiento actual en la metalurgia física de estas aleaciones, para posteriormente estudiar las condiciones adecuadas de procesamiento, así como la evolución microestructural durante la deformación a elevadas temperaturas con el fin de establecer una ruta que tenga aplicabilidad industrial, y finalmente el estudio del efecto de estos tratamientos en la respuesta tribológica de la aleación. En esta tesis doctoral se estudiaron distintos tratamientos termo-mecánicos y se evaluó la evolución microestructural determinando los mejores parámetros de procesamiento en caliente (se estableció un mapa de proceso en caliente para esta aleación) para obtener buena ductilidad en caliente, tamaño de grano adecuado e incremento en la dureza. Se evidenció la precipitación de carburos-¿ durante los tratamientos termo-mecánicos evaluados. Adicionalmente se expusieron los problemas de procesamiento que surgieron durante el trabajo y como se eliminaron o minimizaron. Posteriormente, se realizaron ensayos de desgaste abrasivo en la aleación objeto de estudio con los nuevos tratamientos termo-mecánicos y con los tratamientos térmicos de envejecimiento convencionales, lo que permitió elucidar el efecto de la energía de falla de apilamiento, los tratamientos de envejecimiento, así como de los tratamientos termo-mecánicos en la resistencia al desgaste abrasivo. Finalmente, se propuso un modelo termodinámico optimizado que permitirá determinar la energía de falla de apilamiento en aleaciones Fe-Mn-Al-C-Si de una manera más precisa en comparación a los modelos anteriores, permitiendo, que en los posteriores estudios en esta temática se pueda utilizar este modelo termodinámico para determinar este parámetro de una forma rápida y sin costo asociado, facilitando el diseño de aleaciones en función de las propiedades deseadas.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del desgaste y pérdida de agarre en depositos de soldadura de alto cromo aplicados en mazas de fundición gris de los molinos de caña de azúcar
    (Universidad del Valle, 2012) Díaz Millan, Sebastian; Casanova, Fernando; Aguilar Castro, Yesid
    A nivel mundial, actualmente en los ingenios azucareros es común el uso de fundición gris para la creación de las mazas en los molinos de caña. A pesar de que dicho material no posee las mismas propiedades mecánicas de los aceros, es mucho más rentable económicamente para elementos mecánicos o carcazas de gran tamaño que no están sometidas a cargas de tracción altas. Dentro de sus propiedades, la fundición gris, posee mayor facilidad de mecanizado, lo cual permite realizar un rayado con un menor gasto de energía en comparación del acero, también tiene la capacidad de amortiguar altas vibraciones y oscilaciones de resonancia [3]. Con base en lo anterior y teniendo en cuenta que los procedimientos para el mantenimiento tienen altos costos en la industria, tanto en el desarrollo como en los materiales utilizados, la presente investigación pretende evaluar el desgaste y la pérdida de agarre de las mazas de fundición gris blindadas con soldaduras de recubrimiento ricas en cromo. Dichas pruebas se realizaron sobre probetas que asemejan los dientes de las mazas y asimismo son sometidas a condiciones similares a las que se encuentran en la industria. Con esta investigación se pretenden analizar qué configuración material base-soldadura posee una mayor resistencia al desgaste abrasivo y de esta forma tener una referencia para los futuros procesos de soldadura de recubrimiento en los ingenios, así, creando la posibilidad de disminuir los costos en la recuperación de mazas gastadas, tiempos en paradas de mantenimiento o evitando la disminución de la eficiencia de las mazas.