Efecto de los parámetros de aplicación en recubrimientos de Ni-Cr-B-Fe-Si obtenidos por Flame Spray

Abstract

El daño superficial de componentes en servicio es un aspecto de gran interés industrial debido a los gastos asociados al recambio de ciertos componentes críticos y a los riesgos asociados a fallas. Existen diversas técnicas para generar recubrimientos que provean una mayor resistencia a un tipo determinado de daño, protegiendo de esta forma a los materiales base de solicitaciones como temperatura, desgaste por abrasión, erosión, corrosión, etc., logrando extender su vida útil. Las técnicas de Aspersión Térmica (TS) son muy empleadas en la actualidad para la producción de recubrimientos con espesores de entre 100 y 2000 micrones. Una de las más utilizadas por su sencillez y bajo costo es la aspersión térmica por llama o Flame Spray (FS). Los parámetros de proyección, así como las condiciones de refusión, pueden afectar sensiblemente las características del recubrimiento obtenido. Las aleaciones base níquel son muy empleadas en recubrimientos que deben estar sometidas desgaste, corrosión y/o alta temperatura [3]. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de las condiciones de proyección sobre las características microestructurales y la resistencia al desgaste de recubrimientos obtenidos por FS de una aleación Ni-Cr-B-Fe-Si. Probetas de acero al carbono se recubrieron mediante FS variando la distancia de aplicación y la cantidad de capas. Asimismo, se aplicó una refusión en horno 1060ºC por 10 minutos. Sobre las muestras recubiertas bajo las distintas condiciones se analizó la microestructura, la densidad de defectos, se determinó la microdureza Vickers, se midió el espesor de recubrimiento y se realizaron ensayos de desgaste abrasivo del tipo ASTM G-65. Se observó una disminución de la cantidad de defectos al disminuir la distancia de aplicación y aumentar la cantidad de capas. El comportamiento al desgaste abrasivo mejoró al disminuir la distancia de aplicación, al aumentar la cantidad de capas y al refundir.

Surface damage of components in service is an issue of great industrial interest because of the costs associated to the replacement of certain critical components. There are several techniques to generate coatings, which provide increased resistance to a particular type of surface damage. In this way, it is achieved surface protection to different solicitation such as temperature, abrasion, erosion, corrosion, etc., obtaining an extension of the useful life. Thermal spray techniques are used today for the production of coatings with thicknesses between 100 and 2000 microns. One of the most commonly used because of its simplicity and low cost is the Flame Spray (FS). The projection parameters and refusion conditions can significantly affect the characteristics of the obtained coating. Nickel base alloys are used in coatings subjected to wear, corrosion and/or high temperature. The aim of this study was to analyze the effect of projection conditions on the microstructural characteristics and wear resistance of coatings of a Ni-Cr-Fe-B-Si alloy obtained by FS. For this purpose on steel carbon specimens, coating were obtained by varying the distance of application and the number of layers. Refuse in a furnace at 1160°C for 10 minutes was also apply. On coated samples the defect level, thickness and microstructure were analyzed. Vickers microhardness was determined and rubber wheel abrasion test ASTM G-65 type were performed. Obtaining a decrease in defect levels and better wear performance with decreasing distance of application and increase the number of layers.