Determinación de los parámetros óptimos de deposición de un sistema de proyección hipersónica (hvof) para recubrimientos cromo-molibdeno

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue el de determinar los parámetros óptimos de aplicación para la aleación Diamalloy 1008 de Cromo- Molibdeno en base hierro, depositada utilizando rociado térmico por HVOF. Para alcanzar el objetivo planteado se utilizó un diseño experimental factorial 32. Los parámetros operacionales variados fueron la velocidad de alimentación de material y el flujo de combustible, usando para la deposición una pistola Tafa JP-5000. Se realizaron ensayos de desgaste por deslizamiento del tipo Bloque sobre anillo y Dureza por Microindentación a las distintas condiciones, según las normas ASTM G77 y ASTM E384. Las microestructuras, y superficies desgastadas fueron evaluadas mediante MEB y espectroscopia por dispersión en energía de rayos X. Los parámetros óptimos se calcularon mediante el método de superficie de respuesta, y la significancia de los mismos se evaluó mediante un análisis de varianza (ANOVA). Se determinó que: un flujo de combustible entre 21,95 - 22,73 L/h y la velocidad de alimentación de los polvos entre 72,83 - 78,47 gr/min son los parámetros óptimos, y que no hay una relación entre la resistencia al desgaste por deslizamiento y la dureza del recubrimiento.

The aim of this work is to determinate the optimum deposition parameters for the iron based Cr-Mo alloy powder known as Diamalloy®1008, thermally sprayed using High Velocity Oxy-Fuel (HVOF). In order to achieve the planned objective, an experimental design known as factorial design 32 was used, with two parameters and three levels of test. The operational values varied were the powder feed rates and the fuel flow, using a TAFA JP-5000 gun with kerosene as fuel. Block on Ring sliding wear and micro indentation DPN tests were made to the different conditions, according with the ASTM G-77 and E384 standards. Coating microstructure and worn surfaces were evaluated using Scanning Electron Microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The optimum parameters were calculated using the surface response method, and the significance of those was evaluated by an analysis of variance ANOVA. Was determined that a fuel flow between 21.95 and 22.73 L/h (5.8-6 gallons per hour) and a powder feed rate between 72.83 and 78.47 grams/min are the optimum parameters, and there is not a direct correlation between sliding wear resistance and coating hardness.