Resumen

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.