Técnica y Tecnología 84

ESTAMPACIÓN 5 una moderada/limitada ductilidad, lo que los hace sensibles a los procesos de conformado en frío, donde puede aparecer agrietamiento de los bordes. Por lo tanto, las industrias del sector de conformado se enfrentan a importantes retos y pérdidas de producción debido a la difícil conformabilidad de algunas familias de AHSS, especialmente las de mayor resistencia que son, justamente, las más interesantes para reducir peso en el vehículo. Como consecuencia de estos problemas relacionados con la aparición de grietas, se están desarrollando metodologías avanzadas de caracterización para evaluar el inicio de la fractura y el comportamiento de la propagación de grietas. El proceso de estampación en caliente de aceros al B está plenamente implementado en automoción para construir estructuras anti-intrusión, tales como los pilares A, B y C, barras de puertas, etc. La estampación en caliente permite obtener piezas de geometría compleja y con elevada resistencia superior a los 1500 MPa, lo que los convierte en una excelente opción de material para el ahorro de peso mediante la reducción del espesor de los componentes. Los aceros usados en este proceso se denominan aceros estampados en caliente (PHS del inglés Press Hardened Steels). Sin embargo, su elevada resistencia los hace más propensos a presentar grietas durante el choque, lo que reduce la absorción de energía en las pruebas de choque por impacto axial o por flexión. Para optimizar el comportamiento a fractura y la gestión de la energía de impacto de los componentes fabricados con PHS, pueden aplicarse diferentes estrategias de enfriamiento y tratamientos térmicos posteriores al temple. En este contexto, Eurecat está desarrollando procedimientos basados en la mecánica de la fractura, que han demostrado ser la mejor opción para optimizar la selección de materiales y asistir al diseño de nuevas microestructuras que den lugar a una mayor conformabilidad y mejor resistencia al choque y durabilidad en diferentes aplicaciones de ingeniería [1-5]. La metodología del trabajo esencial de fractura (TEF) ha demostrado ser aplicable para obtener la resistencia al agrietamiento de una amplia gama de materiales, incluyendo AHSS, PHS, aceros inoxidables y aleaciones de aluminio [2-6]. Sin embargo, este método conlleva un proceso de preparación de muestras complejo, que implica introducir grietas en las muestras por fatiga, lo que requiere un equipo de fatiga especializado, personal capacitado y mucho tiempo. En la referencia [7] se presentó una nueva herramienta de entallado por cizallamiento para simplificar el procedimiento de prefisuración y reducir el tiempo de preparación de las probetas. Este dispositivo consiste en un punzón biselado que puede introducir entallas afiladas en las probetas DENT, semejantes a las grietas obtenidas con un proceso de fatiga. El ensayo de las muestras entalladas es sencillo y solo requiere una máquina de ensayos universal. En el presente trabajo se aplica este procedimiento innovador para evaluar la tenacidad de fractura de diferentes chapas finas de aceros estampados en caliente, con el fin de evaluar el diferente comportamiento al impacto de las microestructuras estudiadas. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Materiales Este trabajo presenta los resultados para 4 tipos de PHS, siendo dos de ellos posprocesados con un tratamiento térmico posterior al temple en matriz que caracteriza el proceso industrial de estampación en caliente. En concreto se estudian dos grados acero: PHS1800 y PHS1500. Este último también se investiga tras ser sometido a dos tratamientos láser diferentes: HT700FL y HT550FL. Los aceros PHS1800 y PHS1500 investigados presentan una microestructura totalmentemartensítica que resulta en martensita revenida para el HT700FL y martensita revenida-ferrita para el HT550FL tras el tratamiento por láser. Las propiedades mecánicas obtenidas para estos materiales se resumen en la tabla 1. Tabla 1. Propiedades mecánicas de los aceros PHS estudiados en dirección transversal. t0: espesor, YS: límite elástico, UTS: Resistencia a la tracción, TE: Elongación total. MATERIAL To(mm)  ys (MPa) UTS (MPa) TE(%) PHS1800 1,7 1462 1848 5 PHS1500 1,7 1100 1500 5 HT700FL 1,7 850 900 6 HT550FL 1,7 540 675 12 Las industrias del sector de conformado se enfrentan a importantes retos y perdidas de producción debido a la difícil conformabilidad de algunas familias de AHSS

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