Caracterización química, metalúrgica y mecánica de los elementos de conminución de la trituradora de mandíbula y de cono de la planta trituradora de Proinvipacifico, sede Amagá

Abstract

RESUMEN : En el presente trabajo se estudió la aleación que conforma los elementos de conminución de la planta trituradora de Proinvipacífico, sede Amagá. Mediante un diagnóstico inicial de la aleación y un análisis de las condiciones de operación y servicio, se estableció la posible naturaleza del material como un acero Hadfield, lo cual fue confirmado posteriormente a través de un análisis de composición química al ser comparado con el estándar ASTM A128. El material fue caracterizado mediante estudios metalúrgicos y ensayos mecánicos relevantes para su aplicación. Un estudio metalográfico evidenció una microestructura compuesta por una matriz austenítica de tamaño de grano promedio de 457µm con presencia de diversos precipitados. Se realizó un perfil de dureza Vickers en la escala HV30 desde la superficie de trabajo hacia el interior del material, obteniendo una dureza promedio de 262 ± 1.96 HV30 en el núcleo de la aleación. Un ensayo de impacto arrojó una absorción de energía promedio de 59.5 J en las muestras del interior del material, mientras que las fractografías obtenidas evidenciaron macroscópicamente una fractura tipo mixta y tipo dúctil en las muestras de las regiones superficial y del núcleo del material, respectivamente. Finalmente, un ensayo de desgaste abrasivo evidenció una pérdida uniforme de material con una tasa de desgaste de 42.85 mm 2 /N. Tales resultados permitieron caracterizar los elementos de conminución, proveyendo a la empresa una base de las propiedades del material que le permiten establecer una referencia de calidad para futuras compras de estos elementos ante un más amplio abanico de proveedores.

ABSTRACT : In the present work, the alloy that comprises the crushing elements of the crushing plant of Proinvipacífico, located in Amagá, was studied. Through an initial diagnosis of the alloy and an analysis of the operating and service conditions, the possible nature of the material as a Hadfield steel was established, which was later confirmed through a chemical composition analysis when compared with the ASTM A128 standard. The material was characterized by metallurgical studies and mechanical tests relevant to its application. A metallographic study showed a microstructure composed of an austenitic matrix of average grain size of 457μm with the presence of various precipitates. A Vickers hardness profile on the HV30 scale was performed from the work surface to the interior of the material, obtaining an average hardness of 262 ± 1.96 HV30 in the core of the alloy. An impact test yielded an average energy absorption of 59.5 J for specimens of the core, while the fractographies obtained macroscopically evidenced a mixed type and ductile type fracture in the samples of the surface and core regions of the material, respectively. Finally, a wear abrasive test showed a uniform material loss with a wear rate of 42.85 mm 2 /N. These results allowed the company to characterize the crushing elements, providing the company with a basis of the properties of the material that allows it to establish a quality reference for future purchases of these elements with a wider range of suppliers.