EP Ingeniería Metalúrgica

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Browsing EP Ingeniería Metalúrgica by browse.metadata.advisor "Villacorta Arévalo, Héctor Luis"

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    Diseño de un ciclo de cementado y tratamiento térmico de arcos de candado en acero SAE 1022
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006) Mancha Gonzales, Salvatore; Villacorta Arévalo, Héctor Luis
    Es conocido que el proceso de cementado, temple y revenido de una pieza de acero cambia las propiedades mecánicas. Este hecho es aprovechado en la fabricación de arcos de candados, manufacturados de acero bajo carbono. Para alcanzar este objetivo, se desarrolla el presente trabajo de diseño de un ciclo de cementado y tratamiento térmico. El desarrollo de este proyecto de diseño parte del conocimiento teórico actual sobre cementación gaseosa, empleo de equipos en desuso (equipos diseñados para otro fin y no puesto en servicio) y asignación de recursos mínimos. El diseño final aquí propuesto fue probado, modificado a escala de producción y monitoreado en producción durante 1 año, no realizándose modificación alguna en los tiempos y temperatura de cementado y sí cambios eventuales en la temperatura de revenido. Algunas muestras de los diferentes tratamientos experimentales son analizadas mediante metalografía, así como muestras con tratamiento definitivo para todos los modelos de arco. Esto con el fin de explicar, en parte, lo ocurrido en los arcos con el tratamiento respectivo.
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    Diseño y fabricación de un intercambiador de calor para calentamiento de aceites usado en la industria pesquera
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Peralta Díaz, Blanca Merly; Chang Franco, Enrique Christian; Villacorta Arévalo, Héctor Luis
    La presente tesis aborda la problemática de diseño y fabricación de un nuevo sistema de calentamiento en la industria pesquera para aceite de pescado. Este intercambiador, diseñado con un diámetro externo de 609 mm y una longitud de 6683 mm en acero inoxidable AISI 304L, permite aumentar la capacidad de procesamiento de la planta a 200 t/h y emplea vapor flash, un subproducto que no se utilizaba en el sistema anterior, lo cual mejora el aprovechamiento energético y reduce la dependencia de vapor vivo. Para validar el diseño, se realizaron cálculos basados en las normas técnicas y se complementó con simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) en SOLIDWORKS Flow Simulation, donde se comprobó que el intercambiador eleva la temperatura del aceite de 15°C a 75°C. Con una eficiencia de transferencia de calor del 88.6 %, el intercambiador logra una transferencia térmica óptima y evita la formación de cuellos de botella, preparándose para futuras expansiones de la planta. Los resultados obtenidos en la fase de fabricación y pruebas de calidad, incluyendo inspección con líquidos penetrantes y prueba de estanqueidad, confirmaron la conformidad del equipo con los estándares de calidad requeridos, verificando que el nuevo diseño no solo optimiza el consumo de vapor, sino que representa una mejora en la eficiencia energética en comparación con el sistema anterior.
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    Mejoramiento de la propiedad antidesgaste de los elementos moledores fundidos en aleación ASTM A532 IIB utilizados en el circuito de molienda de la industria ladrillera
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Guerrero Parra, Walter Eduardo; Villacorta Arévalo, Héctor Luis
    Encuentra los mecanismos que permitan incrementar la vida útil de los elementos moledores, los cuales tienen que ser removidos aproximadamente cada dos semanas para su reposición en planta, debido al desgaste que presentan. La metodología utilizada fue la experimental, obteniéndose parámetros de tiempo y temperatura óptimos de los tratamientos térmicos de desestabilización y subcrítico aplicados a los hierros blancos ASTM A532 IIB, que promuevan la formación de una microestructura que favorecen el incremento de la dureza, logrando con ello mejorar la propiedad antidesgaste de estas piezas fundidas. El tratamiento de desestabilización realizado a 1020°C con 3 horas de permanencia, promovió una dureza de 636 HBW y la formación de una microestructura constituida por carburos eutécticos, matriz martensítica que abarca casi toda la matriz y precipitación uniforme de carburos secundarios. El tratamiento subcrítico realizado a 490°C con 3 horas de permanencia, promovió la dureza más alta (738 HBW) y presentó una microestructura conformada por carburos eutécticos, matriz martensítica que abarca toda la matriz con precipitación de carburos secundarios. Producto de realizar estos tratamientos asociadamente, se obtuvo el resultado más óptimo y que otorga las mejores propiedades antidesgaste, debido a su elevada dureza y microestructura presente. En tal sentido la presente investigación logró determinar los valores óptimos de ambos parámetros, que permiten la mejora de la propiedad antidesgaste de los elementos moledores fundidos en hierros blanco ASTM A532 IIB. Permitiendo incrementar su vida útil a más de dos semanas, reduciendo los tiempos muertos, utilizados en su sustitución, generando aumento de la producción, reducción de costos y una mayor rentabilidad de la industria ladrillera.