Efecto del endurecimiento por deformación plástica sobre la microestructura en tornillos de acero SAE 1038 forjados en frio

Abstract

Se analizó el efecto del endurecimiento por deformación plástica sobre la evolución microestructural y mecánica de
tornillos de acero SAE 1038 con diferentes pasos de forjado en frio, mediante microscopía óptica, mediciones de
numero de tamaño de grano ASTM (G), alargamiento de grano promedio, exponente de endurecimiento por
deformación (n) y deformación plástica promedio. En el alambre recocido inicial se observó una microestructura con
matriz ferritica equiaxial de tamaño de grano mixto con presencia de partículas semi-redondas y alargadas distribuidas
en bandas longitudinales y alternadas con dirección del estirado. Se encontró una evidente deformación plástica
gradual conforme se aplicaron los pasos de forjado en frio (alambre enderezado, cuadro de cabeza, cabeza y roscado).
La máxima deformación plástica (20% de reducción en longitud) genero una microestructura con distribución
diferente y cambio de dirección a perpendicular de las bandas de partículas esferoidizadas, así como granos ferriticos
deformados y alargados cuantificados con el menor número de tamaño de grano (7.4 G) representando 15% de
reducción, mayor aumento en alargamiento de granos promedio (108%) y mayor incremento del exponente n (396%).
Todo lo anterior, se alcanzó en el cuerpo de cabeza forjada en frio asociado con el mayor endurecimiento por
deformación plástica permanente, seguido por el cuadro de cabeza y roscado, comparados con la microestructura libre
de deformación del alambre recocido inicial.