4.- ANTECEDENTES DEL PROYECTO

Hacia dos décadas atrás, el tema referente al desgaste abrasivo no era un problema que ocupara importancia como lo es hoy en día. Sin restar importancia a este tema de estudio en particular del desgaste por abrasión, pero no referimos que nuestra área o el involucramiento de nuestra profesión como es la ingeniería mecánica toma como muestra a la macro región sur y específicamente Arequipa.

(fig.1 Inspección y mantenimiento preventivo en Gloria S.A)

La ingeniería y los profesionales abocados al campo del estudio y trabajo de los materiales relacionados con su periodo de trabajo tenían como enfoque el mantenimiento y reconstrucción de algunos elementos mecánicos expuestos a diferentes tipos de desgaste, como el sector manufactura, industrial, civil, sector pesquero y otros campos donde están las maquinas sometidos a mediano y gran desgaste- fatiga. (fig 1. )

Sin embargo también habría que reconocer que otros campos o sectores económicos como el campo automotor de importante demanda en mantenimiento y el sector agronómico (fig. 2) estaban prediciendo la necesidad de realizar estudios e investigaciones referentes a optimizar o mejorar materiales expuestos al desgaste abrasivo que es nuestra meta de investigación y estudio.

Según la opinión y experiencias juntadas por profesionales en el campo se toma en cuenta el sector agropecuario como un indicador de estudio flexible y no muy necesario de tecnologías tanto en materiales como en mejoramiento y reconstrucción de herramientas señalando aspectos como antecedentes a nuestro estudio de investigación

Con esto se quiere decir que no se tomó un interés primordial por el hecho del costo de material y procesos de reconstrucción son muy elevados respecto a mejorar herramientas utilizadas en el campo agroindustrial (fig. 4) en primer lugar y segundo porque estas herramientas trabajan solo en terrenos de materiales blandos como suelos renovados que no presentan demasiado desgaste hacia la herramienta.

(fig.2 Desgaste de herramientas convencionales usadas en agronomía)

(fig. 3 Otros tipos de desgaste de elementos mecánicos)

FERROCITO 24

Electrodo con alto contenido de hierro en polvo en el revestimiento, su rendimiento es del 150 %, usado en la fabricación de vigas, fondos de tanques de almacenamiento de petróleo, puentes, maquinaria, embarcaciones y construcciones metálicas donde se requiere alta velocidad de soldeo.Resistencia a la tracción: 490 a 560 N/mm 2 Elongación en 2 " : > 22 %

Norma: AWS A 5.1-91     DIN 1913

Clasificación:  E 7024     E 51 32 RR 11 160...........................................................

FERROCITO 27

Electrodo de arrastre de revestimiento grueso, con alto contenido de hierro en polvo. Este electrodo ha sido desarrollado para efectuar soldaduras de alta velocidad con alta deposición de material. Rendimiento aproximado 170 %. Sus cordones son de perfecto acabado semejantes a los realizados por soldaduras automáticas.Resistencia a la tracción: 450 a 560 N/mm 2 Elongación en 2 " : > 22 %

Norma:  AWS A 5.1-91     DIN 1913

Clasificación: E 6027     E 43 43 AR 160.

SUPERCITO

Electrodo básico de bajo hidrógeno con extraordinarias propiedades mecánicas, para soldar aceros al carbono y aceros de baja aleación como aceros de alta resistencia, aceros fundidos, aceros de difícil soldabilidad, piezas de maquinaria pesada, calderos de alta presión, tuberías de vapor, etc. Humedad en el revestimiento < 0,20 %.Resistencia a la tracción: 510 a 610 N/mm 2 Elongación en 2 " : > 24 %

Norma: AWS A 5.1-91     DIN 1913

Clasificación: E 7018      E 51 55 B 10

TENACITO 80

Electrodo básico de bajo hidrógeno y baja aleación al Cr-Ni-Mo. Posee una alta resistencia a la rotura > 100 KSI, ideal para soldar aceros de alta resistencia, aceros T1, T1A, T1B, aceros corten, barras corrugadas, aceros de grano fino y aceros micro aleadoResistencia a la tracción: 750 a 850 N/mm 2 Elongación en 2 " : > 18 %

Norma: AWS A 5.5-96      DIN 8529

Clasificación: E 8018- C3     Y 69 75 Mn 2 NiCrMo B H 5

(fig. 4 Características de electrodos para la soldabilidad y reconstrucción de materiales para diferentes tipos de desgaste)

Otro de los factores de porque no se encontró demasiado antecedentes respecto al estudio de mejorar piezas al desgaste abrasivo, es porque no se tomo demasiada importancia por el mismo contexto que no era necesidad o mercado requerido como lo es en la actualidad en nuestra ciudad con la ola de boom minero ( fig. 5), hoy por hoy viene a ser una necesidad múltiple de diferentes especialidades y profesiones abocadas a las ingenierías quienes necesitan y son también de necesidad por parte del sector minero.

Nuestro compromiso de investigación tiene un rumbo hacia la investigación y la masificación correcta de manejar parámetros que ayuden a mejorar y optimizar los materiales usados para herramientas como uñas y palones, cucharas de maquinaria pesada sobre todo de las retroexcavadoras y cargadores frontales utilizados y operados en la minería.

ARGUMENTOS DE LA HIPOTESIS

Teniendo como investigación determinada el uso y aplicación de soldaduras (electrodos especiales mejorados) en materiales ferrosos utilizados como herramientas para la construcción de uñas, palones, cucharas, etc. Utilizadas y expuestas al desgaste abrasivo severo por el contacto con minerales y materiales de fricción en la minería y entendiendo como hipótesis a ser una proposición tentativa de investigación y teniendo en

conocimiento también sobre una probabilidad que no requiere ser en efecto verdadera o falsa sino entender que es una proposición que conlleva una causa y genera uno o más efectos incluyendo dentro de si las variables quienes son la estructura o parte principal de nuestra hipótesis.

Por esto pretendemos presentar como propuestas o argumentos de hipotesis las siguientes alternativas hipotéticas de nuestro proyecto:

TENTATIVA DE HIPOTESISLos materiales ferrosos utilizados en herramientas como uñas y palones en maquinaria pesada y están expuestas al desgaste abrasivo pueden ser mejorados y extender sus periodo de trabajo usando soldaduras con electrodos mejorados en sus propiedades superando un 15 % su tiempo de trabajo normal.

VARIABLE INDEPENDIENTEOptimización y mejoramiento por soldaduraVARIABLE DEPENDIENTEMateriales ferrosos expuestos al desgaste abrasivo

TENTATIVA DE HIPOTESISLos materiales ferrosos utilizados en herramientas como uñas y palones en maquinaria pesada y están expuestas al desgaste abrasivo pueden optimizar su rendimiento por medio de la soldadura mejorando sus propiedades e incrementando su periodo de trabajo.VARIABLE INDEPENDIENTEOptimización y mejoramiento por soldaduraVARIABLE DEPENDIENTEMateriales ferrosos expuestos al desgaste abrasivo

TENTATIVA DE HIPOTESISEl mejoramiento de propiedades por soldaduras especiales incrementa el rendimiento de trabajo en las uñas y palones expuestos al desgaste abrasivo.

VARIABLE INDEPENDIENTEOptimización y mejoramiento por soldaduraVARIABLE DEPENDIENTEMateriales ferrosos expuestos al desgaste abrasivo

TENTATIVA DE HIPOTESISLa aplicación de soldaduras especiales en uñas y palones incrementa el rendimiento de vida útil de uñas y palones expuestos al desgaste abrasivo.VARIABLE INDEPENDIENTEOptimización y mejoramiento por soldaduraVARIABLE DEPENDIENTEMateriales ferrosos expuestos al desgaste abrasivo