Análisis de la microdureza en un recubrimiento de matriz metálica reforzada

Abstract

Se depositaron recubrimientos de matriz metálica (base Fe) con refuerzos de carburos cementados WC-9Co sobre sustratos de aceros al boro, empleando un tratamiento de templado inductivo. Algunas probetas fueron sometidas a un tratamiento mecánico pos deposición (TM) consistente de un granallado con esferas de acero. Las observaciones microestructurales confirman una excelente adhesión del recubrimiento al acero base y el desarrollo de granos dendríticos compuestos principalmente de Fe y W. Los granos de WC-9Co fueron parcialmente disueltos en la matriz metálica, lo que se atribuyó al calor aportado durante el proceso de consolidación y a la presencia de Cr en la matriz metálica. Se compararon los datos de desgaste abrasivo y de microdureza Vickers de las probetas con y sin tratamiento mecánico de granallado. La muestra granallada presenta mayor resistencia al desgaste abrasivo y mayor microdureza que el recubrimiento sin tratamiento mecánico. Se determina una microdureza promedio 56% mayor que la muestra sin granallar. Se destaca que, el menor módulo de Weibull registrado en las muestras con TM es indicativo de que el granallado produce un incremento en la variabilidad de datos de microdureza.

Metal matrix coatings (Fe-base) with WC-9Co cemented carbide reinforcements were deposited on boron steel substrates using an inductive hardening treatment. Some specimens were subjected to a post-deposition mechanical treatment (TM) consisting of shot peening with steel beads. Microstructural observations confirm excellent adhesion of the coating to the base steel and the development of dendritic grains composed mainly of Fe and W. The WC-9Co grains were partially dissolved in the metal matrix, which was attributed to the heat supplied during the consolidation process and the presence of Cr in the metal matrix. Abrasive wear and Vickers microhardness data of the specimens with and without mechanical shot peening treatment were compared. The shot peened sample presents greater resistance to abrasive wear and higher microhardness than the coating without mechanical treatment. An average microhardness 56% higher than the unshot peened sample is determined. It is noted that the lower Weibull modulus recorded in the samples with TM is indicative that shot peening produces an increase in the variability of microhardness data.