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Procesos del acero
Análisis térmico y microestructural de un acero inoxidable 316L producido por manufactura aditiva
Autores :
L . Guerra Fuentes1,2 , P . Zambrano Robledo1,2 , L . A . Reyes1,2 , Omar López Botello 2,3 , M . A . L . Hernández Rodríguez1 , E . García Sánchez1
1 Universidad Autónoma de Nuevo León , Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica , San Nicolás de los Garza , N . L ., México
2 National Laboratory for Additive and Digital Manufacturing
3 Tecnológico de Monterrey , Escuela de Ingeniería y Ciencias , Monterrey , N . L ., México . * Corresponding author : lizangelagf @ gmail . com
Resumen
L a presente investigación analiza las propiedades térmicas , microestructurales y mecánicas de un acero inoxidable 316L fabricado aditivamente ( 316L-SLM ). La estabilidad térmica y las temperaturas de transformación de fase se han estudiado mediante calorimetría de diferencial de barrido y los resultados obtenidos se compararon con un acero comercial que se produjo mediante horno de arco eléctrico , 316L-ref . La microestructura obtenida se analizó con un microscopio óptico , y electrónico de barrido y se observó que el acero producido a través de la fusión selectiva por láser presenta defectos tales como cavidades irregulares , que probablemente están asociadas a poros de gas debido a los parámetros de proceso utilizados .
Introducción
Los aceros inoxidables 316L son utilizados ampliamente en aplicaciones que involucran ambientes corrosivos 1 . La variante " L " de este acero es una alternativa con bajo contenido de carbono y es deseable para una gran variedad de aplicaciones de soldadura debido a su inmunidad a la precipitación de carburos en los límites de grano 1 . Debido a la demanda de este material , es necesario encontrar un proceso de fabricación adecuado para crear productos con geometrías complejas y de bajo costo de producción .
JUL-SEPT 2022 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . COM
Palabras clave : Acero inoxidable 316L , fusión selectiva por láser , DSC , SEM .
Uno de los procesos de fabricación que se puede utilizar para producir aceros inoxidables 316L es la fusión selectiva por láser ( SLM ), esta es una tecnología de fabricación aditiva que permite la elaboración de componentes metálicos de alta resistencia y densidad casi total mediante la fusión y re-solidificación de polvos metálicos finos . Esta tecnología de fabricación aditiva se ha vuelto cada vez más popular debido a la capacidad de producir componentes con geometrías complejas y propiedades mecánicas aceptables 2 , 3 , 4 y 5 . Los materiales producidos por este proceso de fabricación por una parte requieren un análisis de estabilidad de fase , ya que pueden proporcionar el conjunto de propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión requeridos .
Las transformaciones de fase son uno de los factores que más influye en las propiedades del acero , y actualmente pueden determinarse mediante la calorimetría diferencial de barrido , que permite conocer las energías de transformaciones sólido-sólido , sólido-líquido , entalpías y calor específico 6 , y es frecuentemente aplicado al estudio de la tem-