Diseño y construcción de los troqueles propios del método de presión acanalada restringida y simulación de este método en placas de hierro Armco

Para la obtención de grano ultrafino se han desarrollado diversas técnicas de deformación plástica severa, basadas en una de las categorías principales conocidas como Top Down (de arriba hacia abajo) en la cual se secciona la microestructura de un material hasta lograr nano estructurarlo. Dentro de las distintas técnicas que hacen parte del Top Down, la investigación se basó específicamente en la técnica CGP (Constrained Groove Pressing). Dicha técnica implica la utilización de deformaciones muy grandes en una hoja de material, por medio de una matriz de troqueles corrugados y una matriz plana en las cuales se garantiza que el material no sufra cambios dimensionales significativos. El diseño de los troqueles propios para el modelo CGP se determinó siguiendo un modelo esquemático planteado de acuerdo a las necesidades de la técnica y los costos que podría incurrir el procesamiento del material. El ancho de los dientes de la matriz corrugada en este método viene sujeto al espesor de la probeta t (2 mm), el ancho de la región inclinada es igual a t también y su ángulo de inclinación igual a 45°, esto debido a que esta configuración entrega una combinación óptima de propiedades mecánicas. El acero que se usó para la fabricación de lo troqueles fue un acero de herramientas para trabajo en frio XW41 (AISI D2), esto debido a sus buenas propiedades mecánicas como su alta resistencia a la compresión. Con el fin de potenciar las propiedades mecánicas del acero XW41, éste se sometió a un tratamiento térmico de temple en un horno de mufla, protegiéndose de la oxidación y descarburación en una caja de acero estructural inmerso con arena. Se diseñaron dos bases que por medio de elementos de sujeción se adaptaron a las matrices de los troqueles, para a través de dos columnas guías tener movimiento ascendente y descendente controlados, al deformar la hoja de hierro ARMCO la cual es objeto de estudio en esta investigación