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EVALUACIÓN MICROESTRUCTURA Y TRIBOLÓGICA DE ACEROS UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE VÍAS FÉRREAS. Proyecto Sabático

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Dairo Hernán Mesa Grajales

40 horas

 

CODIGO CIE

9-15-6

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

MATERIALES DE INGENIERIA (GIMI)

INTEGRANTES DEL PROYECTO

NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2015. Sin Financiación

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Evaluar microestructural y tribológicamete (a través de ensayos de desgaste en seco y lubricados), los aceros con los que son construidos los tramos curvos en vías férreas, específicamente en los perfiles 115RE y UIC60 y el acero de las ruedas R8. Objetivos específicos: -Realizar una revisión bibliográfica acerca de los temas que están involucrados en esta investigación, buscando comprender como funcionan y la forma como se deterioran dos de los componentes de vías férreas: el riel y la rueda. - Preparar probetas para realizar la caracterización microestructural de los aceros con lo que están fabricados los rieles correspondientes a los perfiles 115RE y UIC60 y la rueda R8 usando microscopía óptica y electrónica de barrido. - Identificar el mejor método para evaluar el desgaste de materiales usados en la fabricación de rieles y ruedas de ferrocarril. En caso de no existir tal equipamento, se tendrá la necesidad de construirlo y para ello se deben diseñar sus partes, seleccionar los materiales y sus procesos de fabricación y planear su ensamble y puesta a punto. - Preparar probetas para realizar la caracterización tribológica de los aceros con lo que están fabricados los rieles correspondientes a los perfiles 115RE y UIC60 y la rueda R8. - Realizar los respectivos procedimientos metalográficos y los ensayos de desgaste (con y sin lubricación), de los materiales descritos, buscando verificar si los materiales usados antes y en la actualidad de tramos de vía férrea si fueron los adecuados. - Evaluar los resultados obtenidos a través de técnicas como microscopía óptica y electrónica de barrido, en el caso de la evaluación microesructural e identificación de mecanismos de desgaste. - Realizar la socialización de resultados a través de artículos técnicos y de un seminario, una vez culmine el proyecto, para motivar estudios similares a los encargados de dirigir sistemas ferroviarios en el país. - Escribir el informe final

RESUMEN

Este trabajo estuvo enfocado en realizar caracterizaciones de tipo metalográfica, mecánica y tribológica a materiales usados en la fabricación de ruedas y rieles de ferrocacrril, denominados ER8, de origen Europeo y 115RE de origen Americano, respectivamente; tales caracterizaciones se enfocaron en analizar los materiales cerca a las superficies de trabajo o de apoyo que es donde actúan los esfuerzos en el contacto rueda ¿ riel y donde influyen aspectos como la fricción, cambios de temperatura, transformaciones de fase, deformaciones, corrosión, desgaste, etc,. En el caso de la rueda, las probetas fueron obtenidas en la zona de la pestaña y en el caso del riel a partir de la superficie de apoyo de la rueda sobre este. Específicamente, los tres tipos de caracterizaciones tuvieron los siguientes propósitos: Metalográfica: identificar la microestructura de los materiales de estudio a través de las técnicas de fotografía digital, microscopía óptica y electrónica de barrido SEM (Por sus siglas en inglés: Scanning electron microscope). Mecánica: elaborar perfiles de dureza a partir de la superficie de uso de los materiales, usando las técnicas de microdureza HV0.05 y conocer la dureza global con ayuda de la técnica de macrodureza Rockwell, escala C. Tribológica: Se utilizó la técnica perno sobre disco para elaborar mapas de desgaste, confrontando parámetros como la velocidad lineal y la presión de contacto en función de la distancia de deslizamiento que fue constante. Los datos permitieron cuantificar el desgaste calculando la pérdida de masa, la tasa de desgaste y el coeficiente de desgaste. El material de la rueda fue estudiado en los estados nueva y usada y en el caso del riel, en estado nuevo, excepto en los ensayos perno-disco.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

16/12/2015

FECHA DE FINALIZACION

16/10/2016

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