Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 25, no. 1, January-June 2021.
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n1a08
Análisis de falla sobre roles para cuerdas metálicas
Failure Analysis on Metallic Thread Rolls
Recibido 20-09-2020, aceptado 30-11-2020.
Resumen
Se realizó un análisis de falla usando técnicas de caracterización sobre elemento mecánico llamado Rol; diseñado para realizar cuerdas internas a flechas, el material del elemento mecánico es un acero AISI M5. Se utilizó el análisis visual de la pieza, líquidos penetrantes, dureza HRC, microscopia óptica y microscopia electrónico de barrido, con el fin de determinar la causa de su falla en servicio. El estudio demuestra que el fallo ocurrió por fatiga mecánica. En la zona cercana a la periferia del rol, presenta unas zonas con carburos irregulares en la matriz con dureza irregular y presencia de cambios microestructurales. El rol presenta una grieta en la periferia de la pieza, esto conlleva posteriormente al colapso y fractura del rol. Con técnicas de caracterización se determinan, los diversos factores que ocasionaron la fractura, los resultados de los estudios metalúrgicos y concluyendo que el tratamiento térmico no fue el óptimo.
Abstract
A failure analysis using characterization techniques on a mechanical element called Rol was done; designed to make internal ropes with arrows, the material of the mechanical element is an AISI M5 steel. Visual analysis of the part, penetrating liquids, HRC hardness, optical microscopy and scanning electron microscopy to determine the cause of its failure in service. The study shows that failure occurred due to mechanical fatigue. In the area around the periphery of the role, there are areas with irregular carbides in the matrix with irregular hardness and presence of microstructural changes. A crack is presented in periphery role; this leads later to the collapse and fracture of the role. With characterization techniques, the diverse factors that caused the fracture are determined, as well as the results of the metallurgical studies, concluding that the thermal treatment is not optimal.
Palabras clave: carburos, microestructura, elementos de aleación, fractura.
Index terms: carbides, microstructure, alloy elements, fracture.
ISO 690 reference:
García-Hernández, Steven Geovanny;
Mendoza-Saucedo, Norberto;
Muñoz-González, Beatriz;
Doñu-Ruiz, Marco Antonio,
2021,
Análisis de falla sobre roles para cuerdas metálicas,
Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 25, no. 1,
ISSN 2594-2921, e250108,
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n1a08
