Los procesos de proyección térmica se utilizan cada vez más en la industria nacional y en investigación, debido a su fácil aplicación y a la buena calidad de los recubrimientos producidos. Este proceso se fundamenta en depositar partículas fundidas y semifundidas en corto tiempo sobre un sustrato, de modo que éstas tengan el mínimo contacto con medios oxidantes como el aire [1 y 2] . Cuando estas partículas se depositan sobre el sustrato o pieza se deforman y generan una microestructura compacta a base de laminillas redondeadas llamadas "splats", que se apilan y coalescen rápidamente dando lugar a la formación de los recubrimientos [3] . Éstos se caracterizan por ser policristalinos y uniformes y se aplican para mejorar propiedades superficiales o reparación de piezas que han sido desgastadas en servicio. Los métodos de deposición térmica se han diversificado ampliamente desarrollando técnicas de fundición y transporte de
ResumenMediante proyección térmica de arco eléctrico fueron depositados tres materiales comercialmente conocidos como: 140MXC (a base de hierro, wolframio, cromo y niobio), 530AS (acero AISI 1020) y 560AS (acero AISI 420), sobre acero AISI 4340. Con el objetivo de evaluar la mejor estrategia para incrementar la resistencia al desgaste abrasivo, los recubrimientos fueron depositados de dos formas: (1) monocapas homogéneas de cada material y (2) recubrimientos depositando con alambres disimiles de 140MXC + 530AS y 140MXC + 560AS. Los recubrimientos fueron caracterizados microestructuralmente mediante Difracción de rayos X, Microscopía óptica, Microscopía láser confocal y Microscopía electrónica de barrido. La evaluación de la resistencia al desgaste abrasivo se realizó mediante ensayo con arena seca y rueda de caucho (DSRW). Se encontró que la resistencia al desgaste depende entre otras de las propiedades mecánicas como la dureza. Por ejemplo, los recubrimientos más blandos tienen las mayores tasas de desgaste y su modo fallo se caracterizó por deformación plástica causada por indentación del abrasivo; por su parte los materiales más duros presentan la mejor resistencia al desgaste y un modo de fallo por microarado. Los detalles de los mecanismos de desgaste de los recubrimientos producidos se describen en esta investigación.
Palabras claveDesgaste; Proyección térmica; Recubrimientos; 140MXC.Wear resistance of Fe-Nb-Cr-W, Nb, AISI 1020 and AISI 420 coatings produced by thermal spray wire arc
AbstractThe commercial materials 140MXC (with iron, tungsten, chrome, niobium), 530AS (AISI 1015 steel) and 560AS (AISI 420 steel) on AISI 4340 steel were deposited using thermal spray with arc. The aim of work was to evaluate the best strategy abrasive wear resistance of the system coating-substrate using the following combinations: (1) homogeneous coatings and (2) coatings depositing simultaneously 140MXC + 530AS and 140MXC + 560AS. The coatings microstructure was characterized using Optical microscopy, Scanning electron microscopy and Laser confocal microscopy. The wear resistance was evaluated through d...