Influence of quenching and annealing heat treatments on the strain hardening properties of AISI steels: a statistical approach

• Ricardo Andrés García-León ^[1] ; Haidee Yulady Jaramillo ^[2] ; July Gómez-Camperos ^[2]
  1. [1] Universidad del Magdalena

     Universidad del Magdalena

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 92, Nº. 235, 2025, págs. 38-46
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Influencia de los tratamientos térmicos de temple y recocido en las propiedades de endurecimiento por deformación de los aceros AISI: un enfoque estadístico
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• Resumen
  • español

    El conocimiento de la curva esfuerzo-deformación es de gran interés debido a los diversos parámetros, condiciones y aplicaciones a las que se ven expuestos los materiales en diferentes sectores industriales. Este estudio estadístico tiene como objetivo analizar el comportamiento de endurecimiento por deformación de dos materiales grado AISI (1045 y 304). Se consideraron los lineamientos de procedimiento de la norma ASTM E-8 para diferentes porcentajes de endurecimiento por deformación plástica (20% y 40%), siguiendo un diseño experimental de 45 ensayos, incluyendo repeticiones. Los resultados revelaron una mejora en las propiedades mecánicas del material correspondiente al porcentaje de endurecimiento, el cual también se correlacionó con el proceso de tratamiento térmico. Finalmente, se generaron gráficos de la metodología de superficie de respuesta, representando ecuaciones predictivas que gobiernan el comportamiento de las variables de respuesta (esfuerzo, fluencia, carga y deformación) con un nivel de confianza del 98% en los resultados.

  • English

    The knowledge of the stress-strain curve is of great interest due to the different parameters, conditions, and applications to which materials are exposed in different industrial sectors. This statistical study aims to analyze the strain-hardening behavior of two AISI-grade materials (1045 and 304). The ASTM E-8 standard procedure guidelines were considered for different hardening percentages due to plastic deformation (20% and 40%), following an experimental design of 45 tests, including repetitions. The results revealed an improvement in the material's mechanical properties corresponding to the hardening percentage, which was also correlated with the heat treatment process. Finally, response surface methodology plots were generated, depicting predictive equations governing the behavior of the response variables (stress, yield, load, and strain) with a confidence level of 98% in the results.