Obtención de las propiedades mecánicas de un cabezote, biela y pistón de motor mono-cilindrico de dos tiempos 100cc, aplicando ingeniería inversa

Resumen

La obtención de las propiedades mecánicas a partir de ingeniería inversa o desagregación tecnológica de partes y piezas automotrices permite conocer de primera mano la composición química, estructura, dureza, geometría, entre otras, que facilitan el proceso de diseño y manufactura en este caso particular de un prototipo de biela, pistón y cabezote, los cuales forman parte de un motor de dos tiempos de 100cc. Para este fin se ha considerado normas tanto nacionales como internacionales para estandarizar los procesos y que los resultados sean comparables con investigaciones relacionadas, siendo estas normas: ASTM E10-01 (Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials), ASTM E18-03 (Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials), ASTM E3 – 01 (Standard Practice for Preparation of Metallographic Specimens), ASTM E407 - 07(2015)e1 (Standard Practice for Microetching Metals and Alloys), ASTM E1251 – 17a ( Standard Test Method for Analysis of Aluminum and Aluminum Alloys by Spark Atomic Emission Spectrometry), ASTM E350 – 18 (Standard Test Methods for Chemical Analysis of Carbon Steel, Low-Alloy Steel, Silicon Electrical Steel, Ingot Iron, and Wrought Iron). Para el caso particular del cabezote se tiene los siguientes resultados: composición: 19,53% de Silicio, 1, 798% de Cobre y 76,12% de Aluminio (composición hipoeutéctica), y templado rápidamente en agua, que corresponde a un Aluminio de la serie 392, con una dureza de 108 HB. Para la biela se obtuvo los siguientes resultados: Microestructura compuesta principalmente por martencita y austenita, la dureza de la biela promedia es de 61HRC, con la siguiente composición química: 0,252% de carbón, 1,103% de Manganeso, 1,179% de Cromo, 0,296% de Silicio, respondiendo a un acero Cr-Mn, con un tratamiento térmico de templado y revenido. Para el pistón se tiene los siguientes resultados: dureza del pistón 30,3 HB, composición química: 29,49% de Silicio, 5,657% de Cobre, 1,898% de hierro, respondiendo a un aluminio hipoeutéctico Si-Cu, y responde a una serie 300, con tratamiento térmico de templado y envejecido artificial.