8 Procesos y usos del acero
En la figura 3 se muestra el lado a 180 ° del inicio de la fractura , donde no se encontraron ni marcas mecánicas ni galling . Esto es indicativo de un efecto de “ acuñamiento ” ligado a desalineamiento . desprendimiento diametralmente opuesta a la zona de origen de la fractura .
Figura 6 Figura 7
Figura 3
OCT- DIC 2020 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO . ORG . MX
Fotografía estereoscópica de la zona 180 ° del inicio de fractura 2X .
Se muestra en la figura 4 el detalle de la zona de falla del punzón fracturado después de realizar las mediciones de dureza Rockwell C y de lima de acuerdo a SAE J864 [ 6 ] . No se observó en ninguna región pulido “ quemado ” es decir , con formación de martensita regenerada .
Figura 4
Fotografía a 180 ° de la zona de fractura . a ) Indentación de ensayo de dureza Rockwell C . b ) Ensayo de dureza de lima .
Figura 5
Fotografía estereoscópica de la zona de inicio de la fractura . a ) Inicio de la fractura . b ) Marcas de galling . c ) Líneas de propagación de Adams . 2X .
En la figura 5 se observa a detalle la zona de inicio de fractura . En el exterior se observa una marca de galling como inicio de la fractura . En la superficie del borde de la fractura se encontró escasa deformación plástica en la forma de rebaba o flash . Es notable la ausencia de marcas de fatiga de bajo ciclo , lo que es indicio de una fractura instantánea propagada por las líneas de flujo de Adams mostradas en la figura 5 .
Como se aprecia en la figura 6 ocurrieron 2 adicionales a la primera fractura . Se observan marcas de arresto en las fracturas secundarias además de pérdida de material por
Fractografía del punzón . a ) Fractura principal . b ) Segunda fractura . c ) Tercera fractura . Se observa una fractura instantánea por sobrecarga y con desprendimiento de material en el lado opuesto de la fractura principal .
Micrografía de luz visible de la zona de inicio de fractura . a ) Inicio de fractura principal . b ) Indicación de fractura secundaria . Ligeramente atacado con nital 5 %, 500X .
Se realizó una evaluación microestructural de la zona de inicio de la fractura por medio de la extracción de una muestra con un corte radial para observación transversal de la fractura . La micrografía de la figura 7 muestra que en la zona aledaña al inicio de la fractura existen carburos esferoidizados distribuidos homogéneamente , lo cual nos habla de un correcto tratamiento térmico .
No se aprecia decarburización superficial que pudiera haber causado la falla . Cabe resaltar la presencia de una indicación de fractura secundaria originándose de una marca de galling .
Es muy común encontrar que en las fallas de aceros grado herramienta se encuentren cúmulos o redes de carburos , o bien una amplia zona sin la presencia de carburos . Esto es debido a un mal tratamiento térmico , debido a que no se lleva a cabo una buena solubilización y esferoidización de los carburos además podemos considerar otros fenómenos de solidez interna que tienen efectos en la microestructura como cúmulos de segregaciones , slag o inclusiones masivas [ 2 ] . En el caso de este punzón no se encontró problema alguno con su microestructura , mostrada de manera general en la figura 8 , la cual es típica de un acero grado herramienta M4 , como se muestra en las figuras 981 y 982 del Atlas de Microestructuras de ASM [ 7 ] .
Figura 8
Micrografía de un campo del punzón fracturado alejado de la zona de origen de la fractura .