Evaluación de la resistencia al desgaste de recubrimientos tipo cermet depositados por HVOF con tratamiento térmico posterior

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue realizar un estudio del comportamiento frente al desgaste abrasivo y desgaste deslizante de recubrimientos tipo cermet (cerámico-metálico) depositados por el proceso de rociado térmico oxígeno combustible conocido por las siglas HVOF para este fin se utilizaron tres aleaciones distintas como material de alimentación, la primera de ellas fue una mezcla formada por 70% (WC-12%Co) y 30% de una aleación base Níquel comercialmente conocida como Colmonoy 88, la segunda fue una mezcla de 50% (WC-12%Co) y 50% Colmonoy 88 y la tercera fue 100% Colmonoy 88. Se prepararon un total de 81 muestras para los ensayos de abrasión según lo indica la norma ASTM G65-A,B,C, de las cuales fueron recubiertas 27 muestras con cada una de las mezclas antes mencionadas, y en cada grupo de 27 muestras 9 fueron estudiadas en estado como rociado y 9 fueron estudiadas luego de haber sido tratadas térmicamente con llama oxiacetilénica. Por último se prepararon 9 muestras para los ensayos de desgaste deslizante según lo indica la norma ASTM G99-95-A. Además de realizar estos ensayos, se realizaron también estudios de microscopia electrónica de barrido (MEB), microdureza y rugosidad superficial.Luego de realizar todos los ensayos se pudo determinar que el tratamiento térmico con llama mejoró las propiedades de los recubrimientos logrando su densificación, aumentando su microdureza en 1.2% en el caso del recubrimiento depositado con la mezcla de 70% (WC-12%Co) y 30% Colmonoy 88, 22% en el recubrimiento depositado con 50% (WC-12%Co) y 50% Colmonoy 88 y 36% en el recubrimiento depositado con Colmonoy 88 y disminuyendo la rugosidad superficial en un 17% para el recubrimiento de 70% (WC-12%Co) y 30% Colmonoy 88, un 3% para el recubrimiento depositado con 50% (WC-12%Co) y 50% Colmonoy 88 y un 85% en el recubrimiento depositado con Colmonoy 88, además se determinó que el recubrimiento que obtuvo mejor resistencia a la abrasión fue el de 70% (WC-12%Co) y 30% Colmonoy 88 tratado térmicamente, el cual obtuvo una resistencia a la abrasión 57 veces mayor que el acero base para el ensayo de 5 minutos, 74 veces para el ensayo de 10 minutos y 58 veces para el ensayo de 30 minutos. También se determinó que el recubrimiento que tuvo mejor comportamiento frente al desgaste por deslizamiento fue el de Colmonoy 88 tratado térmicamente, seguido por el depositado con de la mezcla 70% (WC-12%Co) y 30% Colmonoy 88 y tratado térmicamente. No se pudo evaluar el tratamiento térmico con láser debido a que los parámetros utilizados en el proceso produjeron el desprendimiento del recubrimiento. Se pudo determinar que dentro de los parámetros más importantes a controlar en el tratamiento térmico con láser los son el espesor del recubrimiento y la velocidad de avance del láser.