Autor: JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA

Mathematical Modeling of Temperature for the Deposition of Particles of Fe-Cr-Mo on Tool Steel D2 by HVOF

CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ (2012)

This research examined the influence of process parameters influencing the deposit of a coating structure Diamalloy 1008 (FeCrMo alloy mixture) applied by oxyfuel highspeed (HVOF) on steel samples grade D2 tool. This type of coating is commonly used as protection against wear and corrosion. But it has the ability to rebuild areas damaged by weathering and erosion. The formulation of the mathematical model of the temperature with respect to the deposition of repair material on the substrate prior to impact, to assess the behavior of the particle trajectory, in order to predict the behavior under the conditions of liquid, slurry and solid.

Capítulo de libro

Mathematical model, HVOF, Coating INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Comportamiento Tribológico y Microestructural en Recubrimientos Aplicados por GTAW y HVOF (Proceso Térmico de Espreado) y Usado en Recuperación de Aceros Grado Herramienta AISI/SAE D2

CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON PATRICIA DEL CARMEN ZAMBRANO ROBLEDO (2016)

Las aleaciones de Fe-Cr-Mo se utilizan en recubrimientos para proteger componentes que están sometidos a condiciones de desgaste y corrosión. La alta velocidad de deposición del metalizado térmico (HVOF) (High Velocity Oxi-Fuel) aplicado en aleaciones de acero grado herramienta para trabajo en frío con la aplicación de sustratos Fe-Cr-Mo ha mostrado buenos resultados en los campos de proyección. El HOVF es un método atractivo para aplicar revestimientos y recuperar diámetros que fueron desgastados durante el proceso de operación. Nuevas superficies y materiales pueden ser provistos sin la distorsión causada por los procesos convencionales de soldadura. Para aquellos materiales que son susceptibles a agrietarse gracias a la formación de fases fuera de equilibrio duras con composiciones con altos contenidos de carbono y de cromo, debido a las condiciones del proceso que combinan una temperatura de la flama relativamente baja y con un tiempo de baja exposición. La microestructura las características del recubrimiento son determinadas por las propiedades físicas y químicas de las partículas impregnadas en el sustrato que a su vez dependen de una gran cantidad de parámetros como el diseño de pistola, la relación de oxígeno / combustible, método de inyección, tamaño de partícula y forma, entre otros La presente investigación estudia la influencia de los parámetros de procesamiento sobre las propiedades mecánicas y microestructurales del recubrimiento Diamalloy 1008 (aleación en mezcla de Fe-Cr-Mo) revestimiento aplicado con Oxí-combustible de alta velocidad (HVOF) y cinco diferentes tipos de electrodos aplicados por soldadura, TIG (GTAW) en un acero grado herramienta para trabajo en frio. El objetivo de estos recubrimientos se utiliza habitualmente como una protección contra la corrosión y el desgaste, pero también tienen la capacidad de recuperar las zonas dañadas como es el caso de los dados de estampado de la industria automotriz. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido para evaluar la calidad del material depositado en el sustrato; microdureza Vickers y Pin-Ball Disc se utilizaron para cuantificar las propiedades mecánicas de los recubrimientos.

Artículo

GTAW INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Effect of Travel Speed and Mixed Gas Penetration Protection on Mechanical Properties During the Manufacture of 304L Stainless Steel Tubing by the GTAW Process

PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ (2012)

The austenitic stainless steels of type 304L are alloys which have carbon content below 0.03%.

Applications of this stainless steel includes tubing for cooling systems in the automotive industry. The

present study was conducted to evaluate the effect of variables involved in welding operations by the

GTAW process of an austenitic stainless steel pipe grade 304L on characteristics as penetration and

mechanical properties. Some variables to consider are travel speed and shielding gas mixture. An

analysis of variance was used to determine which variable promotes the greatest impact in this process.

According obtained results, hydrogen content has an important effect on penetration; mechanical

properties were not affected by changing considered variables.

Capítulo de libro

Penetration; Hydrogen; Welding Travel speed; Stainless steel INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Comportamiento Tribológico y Microestructural en Recubrimientos Aplicados por GTAW y HVOF (Proceso Térmico de Espreado) y Usado en Recuperación de Aceros Grado Herramienta AISI/SAE D2

CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON PATRICIA DEL CARMEN ZAMBRANO ROBLEDO (2016)

Las aleaciones de Fe-Cr-Mo se utilizan en recubrimientos para proteger componentes que están sometidos a condiciones de desgaste y corrosión. La alta velocidad de deposición del metalizado térmico (HVOF) (High Velocity Oxi-Fuel) aplicado en aleaciones de acero grado herramienta para trabajo en frío con la aplicación de sustratos Fe-Cr-Mo ha mostrado buenos resultados en los campos de proyección. El HOVF es un método atractivo para aplicar revestimientos y recuperar diámetros que fueron desgastados durante el proceso de operación. Nuevas superficies y materiales pueden ser provistos sin la distorsión causada por los procesos convencionales de soldadura. Para aquellos materiales que son susceptibles a agrietarse gracias a la formación de fases fuera de equilibrio duras con composiciones con altos contenidos de carbono y de cromo, debido a las condiciones del proceso que combinan una temperatura de la flama relativamente baja y con un tiempo de baja exposición. La microestructura las características del recubrimiento son determinadas por las propiedades físicas y químicas de las partículas impregnadas en el sustrato que a su vez dependen de una gran cantidad de parámetros como el diseño de pistola, la relación de oxígeno / combustible, método de inyección, tamaño de partícula y forma, entre otros La presente investigación estudia la influencia de los parámetros de procesamiento sobre las propiedades mecánicas y microestructurales del recubrimiento Diamalloy 1008 (aleación en mezcla de Fe-Cr-Mo) revestimiento aplicado con Oxí-combustible de alta velocidad (HVOF) y cinco diferentes tipos de electrodos aplicados por soldadura, TIG (GTAW) en un acero grado herramienta para trabajo en frio. El objetivo de estos recubrimientos se utiliza habitualmente como una protección contra la corrosión y el desgaste, pero también tienen la capacidad de recuperar las zonas dañadas como es el caso de los dados de estampado de la industria automotriz. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido para evaluar la calidad del material depositado en el sustrato; microdureza Vickers y Pin-Ball Disc se utilizaron para cuantificar las propiedades mecánicas de los recubrimientos.

Artículo

GTAW INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Finite Element Method Analysis of Thermal, Mechanical and Microstructural Behavior of GMAW Multipass Weld Joint of Hardox 400 and ASTM 514 Steel Plates

FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ (2012)

The truck assembly used in the mining industry involves a considerable amount of welding

applications, where the materials that have to be joined differ in metallurgical and mechanical

properties. The complexity in the analysis of these joints increases when the welding is developed on

large thickness plates, in which are necessary to apply a controlled sequence of welding beads (multi

pass welding). This paper presents an analysis by finite element method of the evolution in the thermal

history, microstructure and strain produced by a multipass Gas Metal arc welding process, applied to

the welded joint of Hardox 400 and ASTM 514 plates. Besides this a comparison between the

analytical results and experimental data was made, and it was found that this method can be efficiently

used to accurately determine appropriate welding parameters of such components.

Capítulo de libro

Welding; GMAW; FEM analysis; Mining industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Effects of Silicon Nanoparticles on the Transient Liquid Phase Bonding of 304 Stainless Steel

HECTOR MANUEL HERNANDEZ GARCIA RITA MUÑOZ ARROYO JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA FELIPE DE JESUS GARCIA VAZQUEZ FELIPE ARTURO REYES VALDES (2014)

Transient liquid phase (TLP) bonding of 304 stainless steel with nickel based filler metal, BNi-9, was performed to

study the influence of silicon nanoparticles (NPs) on the mechanical and structural properties of the bonding area.

It was found that silicon NPs act as a melting point depressant in the brazing process; the formation of silicon TLP

induces the dissolution of elements of the metal filler and promotes a uniform distribution in the bonding area.

Silicon NPs induce the development of smaller eutectic structures in the melting zone; it has been related to

microhardness measurements, which are lower when the silicon NPs are used in the brazing process.

Artículo

Nanopartículas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Efecto de la Profundidad sobre la Soldabilidad de Aceros Ferríticos en Ambientes Simulados Unidos por Soldadura Húmeda

FERNANDO MACIAS LOPEZ LUCIANO ELIEZER RAMIREZ VIDAURRI JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA HECTOR MANUEL HERNANDEZ GARCIA JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON ALEJANDRA HERNANDEZ RODRIGUEZ (2016)

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la profundidad sobre las

propiedades en soldaduras de ranura en “V” con varios cordones de relleno. Metal base

y electrodos comerciales fueron utilizados (ASTM A36 y AWS E7014) y cuatro diferentes

condiciones se utilizaron para desarrollar las soldaduras húmedas como son 10, 20, 30 y 40m

de profundidad. Una cámara presurizada con 30 atmósferas de capacidad fue utilizada para

simular la profundidad, inundada con agua fresca. Un buzo soldador fue quien realizo las

soldaduras. Las propiedades en la sección transversal mediante pruebas de tenacidad CVN

(Charpy V-notch), macro ataque y esfuerzo a la tensión fueron determinadas por correlación.

Las pruebas mecánicas con mejores resultados se observaron en la condición de 20m de

profundidad.

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Soldadura Húmeda INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Efecto de la Profundidad sobre la Soldabilidad de Aceros Ferríticos en Ambientes Simulados Unidos por Soldadura Húmeda

FERNANDO MACIAS LOPEZ LUCIANO ELIEZER RAMIREZ VIDAURRI JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA HECTOR MANUEL HERNANDEZ GARCIA JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON ALEJANDRA HERNANDEZ RODRIGUEZ (2016)

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la profundidad sobre las

propiedades en soldaduras de ranura en “V” con varios cordones de relleno. Metal base

y electrodos comerciales fueron utilizados (ASTM A36 y AWS E7014) y cuatro diferentes

condiciones se utilizaron para desarrollar las soldaduras húmedas como son 10, 20, 30 y 40m

de profundidad. Una cámara presurizada con 30 atmósferas de capacidad fue utilizada para

simular la profundidad, inundada con agua fresca. Un buzo soldador fue quien realizo las

soldaduras. Las propiedades en la sección transversal mediante pruebas de tenacidad CVN

(Charpy V-notch), macro ataque y esfuerzo a la tensión fueron determinadas por correlación.

Las pruebas mecánicas con mejores resultados se observaron en la condición de 20m de

profundidad.

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Soldadura Húmeda INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Effect of Nd:YAG Laser Welding Process Parameters on Al4C3 Formation in Advanced Aluminum Graphite Composites

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES FELIPE DE JESUS GARCIA VAZQUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ MARTIN IGNACIO PECH CANUL (2012)

Aluminum/Graphite composites (Al/C composites) have the advantages of Al (light weight, easy

machinability and good heat conduction) in combination with the advantages of C whiskers (High

Young’s Modulus, small to negative CTE, high tensile strength and high thermal conductivity).

However, Metallographic analysis, EDX and microhardness profile revealed that fibers react with

molten aluminum to form the detrimental Al4C3 phase in the HAZ and fusion zone. In order to gain

information about temperature transformation and formation conditions, scanning electron microscopy,

and termochemistry analysis were used. For experiments, were used power density (I), pulse width (t),

frequency (F), travel speed (S) and filler material (M) as independent variables. Thereby, was found

that the main process variables that influence the formation of Al4C3 are pulse duration and welding

speed, and that the effect of these variables cannot be explained only by using a thermodynamic model,

requiring a subsequent kinetic analysis.

Capítulo de libro

Laser welding; Aluminum/Graphite composites; Al4C3 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Thermo-mechanic and Microstructural Analysis of an Underwater Welding Joint

PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ JOSE JORGE RUIZ MONDRAGON JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA MARTHA PATRICIA GUERRERO MATA CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ (2016)

The aim of this research is to present a comparative analysis between theoretical and experimental thermal fields as well as a microstructural behaviour and residual stresses applying multiple weld beads in the joint of two API 5L X52 pipe sections. The thermal field, microstructural and residual stresses were numerically modelled through the finite element method (FEM) and compared to experimentally. The simulation conditions used in the FEM analysis were similar considerations to the underwater welding conditions. The finite element analysis was carried out, first by a non-linear transient thermal analysis for obtaining the global temperature history generated during the underwater welding process. Subsequently, a microstructural behaviour was determined using the temperatures distribution obtained in the pipe material by calculating the structural transformations of the material during the welding process, and finally a stress analysis was developed using the temperatures obtained from the thermal analysis. It was found that this simulation method can be used efficiently to determinate with accuracy the optimum welding parameters of this kind of weld applications.

Artículo

API 5L X52; Finite element analysis; Residual stresses; Temperature field; Underwater welding INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL