Examinando por Autor "Zambrano, Oscar Alexander"

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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-Al-C para aplicaciones industriales.
    (2019-10-21) Moreno Santander, Martín Alonso; Castro, Yesid Aguilar; Valdés Ortiz, Jairo Antonio; Coronado, John Jairo; Rodríguez, Sara Aida; Teran Correa, Fabian Andres; Zambrano, Oscar Alexander
    El desgaste severo en elementos de máquinas y sistemas mecánicos es una problemática persistente a nivel nacional y mundial la cual requiere ser atendida de forma integral y frontal mediante soluciones innovadoras. El desarrollo de nuevos materiales que satisfagan requerimientos de mínimo costo, gran durabilidad y un satisfactorio desempeño mecánico-tribológico para diferentes condiciones de uso en la industria, es la motivación que ha impulsado grandes revoluciones en la ingeniería lo cual es esencial para una solución integral al problema vigente, Así, surge la idea de desarrollar y reemplazar parcial o totalmente gran cantidad de materiales convenciones por nuevas aleaciones resistentes al desgaste. Las aleaciones del sistema Fe-Mn-Al-C prometen ser uno de los materiales sustitutos, principalmente por sus propiedades mecánicas que en algunos casos son superiores a las del los aceros inoxidables y aceros Hadfield.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto del contenido de aluminio en la resistencia a la corrosión del sistema de nuevas aleaciones Fe-Mn-Al-C como potencial reemplazo de aceros inoxidables.
    (Universidad del Valle, 2019-08-22) Pérez, German Antonio; Tabares, Jesús Anselmo; Aguilar Castro, Yesid; Valdés, Jairo Antonio; Zambrano, Oscar Alexander; Marco, José Francisco; Rodríguez, Juan Sebastián; Grupo de Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase (GMTF); Grupo de Investigación en Tribología, Polímeros, Metalurgia de Polvos y Transformación de Residuos Sólidos (TPMR); Grupo de Investigación en Mejoramiento Industrial (GIMI); Grupo de Investigación de Análisis de Superficie y Óxidos del Instituto de Química Física “Rocasolano” del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Madrid, España)
    Los aceros Fe-Mn-Al-C han despertado la atención de la comunidad científica debido a las excelentes propiedades que han mostrado a lo largo de numerosos estudios que se han realizado en estos, como también su potencial de reemplazo de diversas aleaciones, debido al bajo costo de los principales elementos aleantes de estos aceros (manganeso y aluminio). En este sentido, el estudio de los aceros Fe-Mn-Al-C frente a la corrosión electroquímica surge bajo la necesidad de conocer la respuesta, ventajas y desventajas de estas aleaciones frente a los medios corrosivos más comunes (medios ácidos y básicos) que puedan presentarse en condiciones industriales. Para el desarrollo de este trabajo, se fundieron en un horno de inducción el siguiente sistema de aleaciones Fe-20Mn-xAl-0.7C (x=0,3,6,9), las cuales fueron posteriormente tratadas termo mecánicamente para lograr una condición de granos equiaxiales, condición conocida industrialmente como condición de “suministro”, debido a las buenas propiedades mecánicas encontradas en este estado. Adicionalmente, el estudio de este acero se comparó frente al comportamiento de aceros comerciales muy usados en la industria AISI 1020 y 304L para comparar la resistencia a la corrosión frente a estos. Mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos-x (XPS) se estudiaron las superficies corroídas bajos los electrolitos de estudios, para determinar el comportamiento de la capa pasiva frente a estos, como también el roll que juegan cada uno de los elementos en el proceso. Finalmente, se logró determinar el efecto del contenido de aluminio frente a estos procesos de corrosión, en la cual para medio ácidos (H2SO4 y HCl), disminuye notablemente la capacidad pasivante de la capa, facilitando la corrosión y generando valores alto de densidad de corrosión frente a los aceros AISI 1020 y 304L. Por otro lado, el comportamiento del aluminio en la corrosión de medios básicos (NaOH y NaCl) genera bajos valores de densidad de corrosión a medida que el contenido de Al aumenta.