recuperacion de un eje aisi 4140 presentación bolivia - expositor ego aguirre palacios
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Recuperacion de Un Eje AISI 4140 Presentación Bolivia - Expositor Ego Aguirre PalaciosTRANSCRIPT
Recuperación de un Eje de Transmisión AISI 4140
Ego Aguirre PalaciosEgo Aguirre Palacios
INTRODUCCIONINTRODUCCION
�En los Ingenios Azucareros comúnmente se usan turbinas de vapor para la transformación de energía térmica en energía mecánica necesaria para el accionar del sistema de molienda de la caña de azúcar.
INTRODUCCIONINTRODUCCION
�Los Ejes de Transmisión son elementos sometidos a grandes esfuerzos por lo que normalmente se utiliza n aceros de baja aleación y alta resistencia para su fabricación. Estos ejes normalmente se suministran en estado BONIFICADO (Templado y Revenido).
� En nuestro caso referimos a un eje AISI 4140 de 45c m de diámetro y 3,0m de longitud (Aprox. 4,00 Ton). A este eje se le hizo un canal en un lugar equivocado y el tema en cuestión fue la recuperación o no de este delica do elemento de transmisión.
� Solo para información el precio de un nuevo eje est a en el orden de los US$18,000.
INTRODUCCIONINTRODUCCION
Eje RanuradoEje Ranurado
Problemática del Caso
� Demostrar que con un procedimiento adecuado de soldadura se puede recuperar las dimensiones originales del eje, evitando la aparición de fisuras y manteniendo las propiedades mecánicas.
Algunos Conceptos de Repaso
Fe + Fe + CC
Fe + Fe + C + C + Aleantes (Mn, Cr, Ni , Mo, W, Ti, etc.) Aleantes (Mn, Cr, Ni , Mo, W, Ti, etc.)
Algunos Conceptos de Repaso
Aceros para Alto Impacto
Algunos Conceptos de Repaso
Aceros para Herramientas
TenacidadTenacidadDurezaDurezaResistencia al DesgasteResistencia al Desgaste
Algunos Conceptos de Repaso
Aceros de Alta Resistencia
••Alta Resistencia MecAlta Resistencia Mecáánicanica••Resistencia a Impacto a Bajas TemperaturasResistencia a Impacto a Bajas Temperaturas
Algunos Conceptos de Repaso
Aceros Resistentes al Calor••Alta Resistencia MecAlta Resistencia Mecáánica + Resistencia abrasinica + Resistencia abrasióón + Corrosin + Corrosióónn
Algunos Conceptos de Repaso
Algunos Conceptos de Repaso
Propiedades de las Fases y Constituyentes del Acero
La fases presentes dependen del tipo y cantidad de elementos aleLa fases presentes dependen del tipo y cantidad de elementos aleantes asantes asíícomo del tratamiento tcomo del tratamiento téérmico al que este sujeto el acerormico al que este sujeto el acero
Fases y Constituyentes en la Soldadura del Acero
Cuando se realiza un cordón de soldadura se producen diversas microestructuras debido a los diferentes gradientes térmicos
Acero AISI 4140
Grado de Soldabilidad AISI 4140Grado de Soldabilidad AISI 4140
ZONA I
ZONA II
ZONA III
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 C.E.%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
%C
AISI 4140
Zona I : Acero de poca susceptibilidad a la fisuraZona II : Acero de alta templabilidadZona III : Acero cuya microestructura resultante por efecto d el calor es
susceptible de fisuración bajo cualquier condición
Procedimiento de SoldaduraProcedimiento de Soldadura
CONTROLES
1. Selección del Proceso de Soldadura
2. Selección del Material de Aporte
3. Parámetros de Soldeo (HeatInput).
4. Secuencia de Soldeo a Seguir
5. T º Precalentamiento
6. T º Interpase
7. T º Post-calentamiento
8. Velocidad de enfriamiento
Procedimiento de SoldeoProcedimiento de Soldeo
SelecciSelecci óón del Proceso de n del Proceso de SoldeoSoldeo
El HidrEl Hidr óógeno es causante de fisuracigeno es causante de fisuraci óón por lo que n por lo que debemos evitarlo en lo posibledebemos evitarlo en lo posible
SelecciSeleccióón del Proceso de Soldeon del Proceso de Soldeo
Se selecciona el Proceso MIG/MAG debido al bajo pot encial de HidSe selecciona el Proceso MIG/MAG debido al bajo pot encial de Hid rogeno rogeno que se genera en el metal de soldaduraque se genera en el metal de soldadura
SelecciSeleccióón del Proceso de Soldeon del Proceso de Soldeo
Se utiliza un Metal de Aporte de CaracterSe utiliza un Metal de Aporte de Caracter íísticas Similares al AISI 4140sticas Similares al AISI 4140
SelecciSeleccióón del Material de Aporten del Material de Aporte
AISI 4140AISI 4140
Material de Aporte:Material de Aporte:CarbofCarbofííl NiCrMol NiCrMo
Material de Aporte
Temperatura de Precalentamiento
Diagrama de TransformaciDiagrama de Transformacióón Isotn Isotéérmica del Acero AISI 4140rmica del Acero AISI 4140
La Temperatura de La Temperatura de Precalentamiento se Precalentamiento se determina tomando la determina tomando la Temperatura de Inicio Temperatura de Inicio de Formacide Formacióón de n de Martensita Ms= 325Martensita Ms= 325ooCC
Objetivo: Evitar la Objetivo: Evitar la apariciaparicióón de fases duras n de fases duras (Fr(Fr áágiles) como lo es la giles) como lo es la MARTENSITAMARTENSITA
Secuencia de Soldeo
Se Aplica la TSe Aplica la Téécnica del Doble Pase de Soldeo con Control del Calor de Entrada.cnica del Doble Pase de Soldeo con Control del Calor de Entrada.
Martensita Revenida
Martensita: Zona FrMartensita: Zona Fráágilgil
Secuencia de Soldeo
Se Aplica la TSe Aplica la Téécnica del Doble Pase de Soldeo con Control del Calor de Entrada.cnica del Doble Pase de Soldeo con Control del Calor de Entrada.
Martensita Revenida
Martensita: Zona FrMartensita: Zona Fráágilgil
Secuencia de Soldeo
EjecuciEjecucióón de Probetas Para Determinar Parn de Probetas Para Determinar Paráámetro metro ÓÓptimosptimos
Secuencia de SoldeoEjecuciEjecucióón de Probetas Para Determinar Parn de Probetas Para Determinar Paráámetro metro ÓÓptimosptimos
Secuencia de SoldeoEjecuciEjecucióón de Probetas Para Determinar Parn de Probetas Para Determinar Paráámetro metro ÓÓptimosptimos
Zona Muy delgada con Menor Dureza en la ZAC
Secuencia de RecuperaciSecuencia de Recuperaci óón del n del Eje AISI 4140Eje AISI 4140
Zona a Rellenar
Precalentamiento
Secuencia de Soldeo
Secuencia de Soldeo
Calentamiento de Cal
Ensamblaje Para Enfriamiento con Cal
Vertiendo Cal
Desmontaje de Deposito para Cal
Eje a Temperatura Ambiente
Maquinado de Eje 4140
NDT – Partículas Magnéticas
Partículas Magnéticas
CONCLUSIONES
* Se ha demostrado que siguiendo un estricto * Se ha demostrado que siguiendo un estricto control de todas las variables involucradas en el control de todas las variables involucradas en el proceso de recuperaciproceso de recuperacióón del eje de transmisin del eje de transmisióón, se n, se puede obtener un resultado satisfactorio tanto puede obtener un resultado satisfactorio tanto desde el punto de vista de sanidad como de desde el punto de vista de sanidad como de propiedades mecpropiedades mecáánicas del material.nicas del material.
