Estudio de la influencia de los parámetros de proyección en la morfología de las partículas termoaspersadas por medio de la técnica de arco eléctrico a diferentes distancias de aplicación

Uno de los principales ideales en el área de mantenimiento de la industria en general, se enfoca en prolongar la vida útil de equipos y elementos o componentes con el fin de reducir costos. Dos factores que influyen directamente en su vida útil son: el desgaste y la corrosión; debido a esto constant...

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Autores:
Ibarra Granados, Cristhiam
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Libre
Repositorio:
RIU - Repositorio Institucional UniLibre
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unilibre.edu.co:10901/10376
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10901/10376
Palabra clave:
Partículas termoaspersadas
Arco eléctrico
Ingeniería mecánica
TESIS
INGENIERÍA MECÁNICA
EROSIÓN
GEODINÁMICA
CORROSIÓN
TESIS- INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA
Aspersión térmica
Arco eléctrico
Splat
Morfología
Sustrato
Perfil de anclaje
Desgaste
Corrosión
Fatiga
Erosión
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description Uno de los principales ideales en el área de mantenimiento de la industria en general, se enfoca en prolongar la vida útil de equipos y elementos o componentes con el fin de reducir costos. Dos factores que influyen directamente en su vida útil son: el desgaste y la corrosión; debido a esto constantemente se realizan investigaciones con el fin de encontrar y mejorar técnicas para la protección de elementos metálicos. Una de las técnicas más utilizadas para combatir la corrosión y el desgaste es la de “Thermal Spray”, más conocido en Colombia como metalización debido al tipo de recubrimiento utilizado que suele ser en su mayoría metálico; sin embargo también se puede utilizar elementos cerámicos o polímeros sintéticos que también permiten prolongar la vida útil de un material de 10 a 15 años manteniendo un costo relativamente bajo. (Villar C. M., 2012) Para este proyecto de investigación se produjeron recubrimientos por medio de la técnica de termoaspersión por arco eléctrico con alambres de aporte TAFA 30T “médium carbón steel” en una base de acero ASTM A36 como sustrato variando los parámetros de operación del equipo Sulzer Metco 1016/PPC (Voltaje, corriente, presión de aire y distancia de aplicación). Se determinó un número de 9 corridas establecidas a través del modelo ortogonal Taguchi L9, según la combinación de los parámetros de proyección obtenidos en el diseño experimental. Paralelamente se realizo la captura de las partículas termoaspersadas en un medio líquido (agua), con las mismas condiciones de proyección sobre el sustrato, teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricante Tafa y los manuales de operación del equipo Sulzer Metco. El análisis morfológico tanto para el recubrimiento obtenido sobre el acero A36 como el de las partículas capturadas en agua, se efectuó por medio de Microscopio electrónico de barrido (SEM), Microscopio óptico convencional (MOC), rugosímetro y estereoscopio. Los resultados obtenidos de este análisis arrojaron que los parámetros de proyección tienen influencia directa sobre la morfología de las partículas termoaspersadas.
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Una de las técnicas más utilizadas para combatir la corrosión y el desgaste es la de “Thermal Spray”, más conocido en Colombia como metalización debido al tipo de recubrimiento utilizado que suele ser en su mayoría metálico; sin embargo también se puede utilizar elementos cerámicos o polímeros sintéticos que también permiten prolongar la vida útil de un material de 10 a 15 años manteniendo un costo relativamente bajo. (Villar C. M., 2012) Para este proyecto de investigación se produjeron recubrimientos por medio de la técnica de termoaspersión por arco eléctrico con alambres de aporte TAFA 30T “médium carbón steel” en una base de acero ASTM A36 como sustrato variando los parámetros de operación del equipo Sulzer Metco 1016/PPC (Voltaje, corriente, presión de aire y distancia de aplicación). Se determinó un número de 9 corridas establecidas a través del modelo ortogonal Taguchi L9, según la combinación de los parámetros de proyección obtenidos en el diseño experimental. Paralelamente se realizo la captura de las partículas termoaspersadas en un medio líquido (agua), con las mismas condiciones de proyección sobre el sustrato, teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricante Tafa y los manuales de operación del equipo Sulzer Metco. El análisis morfológico tanto para el recubrimiento obtenido sobre el acero A36 como el de las partículas capturadas en agua, se efectuó por medio de Microscopio electrónico de barrido (SEM), Microscopio óptico convencional (MOC), rugosímetro y estereoscopio. 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Modeling of droplet-gas interactions inspray atomization of Ta-2.5 W alloy.Liu, H., Rangel, R. H., & Lavernia, E. J. (1995). Modeling of droplet-gas interactions in spray atomization of Ta-2.5 W alloy. Materials science and engineeringM. Pasandideh-Fard, V. P. (2001). Splat Shapes in a Thermal Spray Coating.Metco, S. (2004). Product Data Sheet . Product Data SheetNewbery, A. P., Rayment, T., & Grant, P. S. (2004). A particle image velocimetry investigation of in-flight and deposition behaviour of steel droplets during electric arc sprayforming. Materials Science & EngineeringParedes, R., Amico, S., & Oliveira, A. (2006). The effect of roughness and preheating of the substrate on the morphology of aluminium coatings deposited by thermal spraying.Pawlowski, L. (s.f.). The Science and Engineering of Thermal Spray Coatings.Planche, M., Liao, H., & Coddet, C. (2004). 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