Browsing by Author "Karges, Esteban"

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    Influencia de la rugosidad superficial en el tratamiento de nitruración y post oxidación del acero AISI 4140
    (2021-10-05) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Vergniaud, Pablo Martín; Calderón, Emanuel; Brühl, Sonia Patricia; Cabo, Amado; Karges, Esteban
    Los aceros de media aleación son muy utilizados para fabricar elementos de máquinas dadas sus buenas prestaciones mecánicas, aunque suelen presentar un coeficiente de fricción elevado, aun con tratamiento térmico. Para mejorar sus propiedades tribológicas se los puede someter a tratamientos asistidos por plasma como la nitruración iónica y luego una post oxidación para aumentar aún más su dureza y también su resistencia a la corrosión. Este tratamiento es un candidato para reemplazar al cromado electrolítico. El presente trabajo busca encontrar la mejor condición de terminación superficial del acero AISI 4140 para un proceso de nitruración iónica y post oxidación. Para ello se evaluaron las muestras antes y después del tratamiento con diferentes terminaciones superficiales. Se determinó la rugosidad y se analizó la microestructura de la capa modificada con MO y SEM, y DRX. Se realizaron ensayos de desgaste tipo pin on disk y ensayos de polarización anódica para evaluar su resistencia a la corrosión. Se concluyó que es conveniente tener al menos una rugosidad correspondiente a lija #600 para un buen comportamiento al desgaste. El espesor de la capa de óxido fue de 0,6 μm y de la capa nitrurada de 7,5 μm aproximadamente. Según los parámetros de proceso, con la oxidación se puede producir una modificación en las propiedades de la capa nitrurada que afectan la resistencia al desgaste. Finalmente, aunque la película de óxido no fue uniforme, el comportamiento a la corrosión de la muestra tratada mejoró con respecto a la sólo nitrurada y al material sin tratar.
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    Nitruración y oxidación de AISI 4140 como protección contra el desgaste y la corrosión
    (2022-05-02) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Vergniaud, Pablo Martín; Charadía, Raúl; Karges, Esteban; Cabo, Amado; Brühl, Sonia Patricia
    En este trabajo se estudió el comportamiento al desgaste y a la corrosión de un acero AISI 4140 nitrurado por plasma y postoxidado en dos condiciones diferentes,procesos llevado a cabo en un reactor industrial de la empresa IONAR S.A. Las mustras fueron nitruradas por plasma y oxidadas a dos temperaturas diferentes 500ºC y 400ºC durante una hora y utilizando vapor de agua a baja presión. Se analizó la microestructura por difracción de rayos X, se observó la zona tratada con OM y SEM. Se realizaron ensayos de pin on disk con 3 N de carga, 500 m y bolilla de alúmina como contraparte. Se realizaron ensayos de niebla salina y electroquímicos en una solución de NaCI para evaluar el comportamiento a la corrosión.
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    Plasma nitriding plus oxidizing as a protective treatment for AISI 4140 steel
    (2022-09-29) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Vergniaud, Pablo Martín; Karges, Esteban; Cabo, Amado; Brühl, Sonia Patricia
    AISI 4140 is a typical chromium molybdenum medium alloy steel, widely used as construction steel for machine components. Plasma nitriding has been applied as surface hardening treatment with success but the nitrided layer isn ́t always good for corrosion. Plasma nitriding plus oxidizing is proposed as an environmentally friendly alternative which can assure a good wear resistance and also provide a corrosion protective surface layer. In this investigation, heat treated AISI 4140 steel was plasma nitrided in a 15 hours process at 500 C and then oxidized in the same chamber using two different temperatures: 400 C and 500 C, 1 hour duration in a water steam atmosphere. Microstructure was analysed by optical and electronic microscopy and XRD. Wear resistance was tested in a pin on disk machine using alumina as counterpart and corrosion resistance was evaluated in salt spray fog tests and electrochemical tests in NaCl solution, comparing with only nitrided samples of the same steel. The oxide layer was 0.5 microns width, and the nitrided compound layer beneath, 3 microns width. XRD revealed the presence of magnetite and in a minor proportion, hematite in the oxide layer, and gamma iron nitrides in the nitrided layer. In the pin on disk tests with 3 N load no significative variations occurred between the oxidized samples compared with the only nitrided ones, neither in volume loss nor in friction coefficient. On the other hand, in the salt spray fog tests, only the nitrided samples oxidized at 400 C did not present signs of general corrosion after 100 h test. In the electrochemical tests, both oxidized samples had a nobler corrosion potential and a pseudo passive region, showing a better corrosion behaviour of the oxidized samples compared to the nitrided ones, which suffered from active dissolution in the chloride solution.