Study of thermal shock resistance of flame sprayed coatings manufactured to protect molds used in glass containers industry (2016)
RESUMEN: Los moldes usados en la manufactura de vidrio están sujetos a continuos ciclos de calentamiento y enfriamiento, lo que resulta en fallas prematuras por fatiga térmica. Con la idea de proteger estos moldes, una aleación de níquel (Eutectic Castolin CPM 1205TM) fue depositada por proyección térmica de llama bajo condiciones de combustión neutras como capa base sobre sustratos de hierro gris. Posteriormente, con la misma técnica de proyección, y bajo condiciones oxidantes y superoxidantes, fueron aplicados como recubrimientos superiores polvos de: Al2O3-40 wt. % TiO2, ZrO2-36 wt. % Al2O3 y Al2O3, así como el cermet: Ni-WC, esto con el fin de evaluar la influencia del tipo de llama y el tipo de recubrimiento sobre la resistencia al choque térmico. Los resultados indican que los recubrimientos de Ni-WC manufacturados desde polvos de Eutectic Castolin 10112TM en condiciones oxidantes, así como recubrimientos de ZrO2-Al2O3 fabricados desde polvos nanoaglomerados de Eutectic Castolin 25088TM en condiciones superoxidantes, mostraron los mejores desempeños. La naturaleza del Ni-WC permitió incrementar la resistencia al choque térmico debido al comportamiento termoelástico de la matriz de níquel, así como a la capacidad de contrarrestar las grietas característica de los materiales compuestos. Por su lado, para los recubrimientos de ZrO2-Al2O3, la microestructura bimodal que esta clase de materiales muestra fue la que contribuyó a incrementar la resistencia al choque térmico. Por último, es de notar que los mejores desempeños para ambos tipos de recubrimientos fueron obtenidos en niveles de porosidad entre 20% y 40%.