Resistencia al desgaste abrasivo de recubrimientos producidos por proyección térmica para aplicaciones navales (2015)
El presente trabajo estudia la resistencia al desgaste abrasivo de dos tipos de recubrimientos a base níquel. El primero, Metaceram 23075 con agregados cerámicos de carburo de tungsteno y cobalto WC/Co y el segundo, Nitec 10224 con adiciones de hierro, boro y silicio; aplicados sobre los sustratos de fundición gris y bronce fosforado, mediante la técnica de proyección térmica a la llama. En la primera etapa se muestra la construcción y puesta a punto del equipo para ensayos de desgaste abrasivo con arena seca y rueda de caucho, según norma ASTM G-65. Allí se describen los componentes del equipo, de los cuales algunos fueron adquiridos comercialmente y otros fueron construidos. Enseguida se realizó la calibración de variables como diámetro y dureza del recubrimiento de caucho, tamaño de grano, humedad y flujo del abrasivo, velocidad del motor y fuerza ejercida sobre la probeta. En la segunda etapa se depositaron los recubrimientos Metaceram y Nitec sobre los dos sustratos preparados superficialmente por los tres métodos: granalla, arena y pulido; y se les realizó un análisis morfológico y microestructural. En la tercera etapa se validó el funcionamiento del equipo según procedimiento B de la norma en mención, realizando los ensayos de desgaste abrasivo, sobre los dos sustratos y los dos recubrimientos, presentándose repetitividad en los resultados para cada material. Posteriormente fueron aplicados métodos estadísticos para determinar el coeficiente de variación, el cual estuvo por debajo del límite máximo permitido en la norma (6%). Finalmente se efectuó el análisis de las huellas de desgaste obtenidas por microscopía electrónica de barrido y por Microscopía Laser Confocal. Los resultados mostraron que para los dos recubrimientos aplicados sobre la fundición gris se obtuvo una capa homogénea y con buena adherencia, mientras que para el caso del sustrato en bronce, se presentó desprendimiento de la capa y una adherencia muy pobre. La mayor resistencia al desgaste abrasivo se obtuvo con el Metaceram depositado sobre la fundición gris y el mecanismo de desgaste para este revestimiento fue una combinación de microarado, microfatiga y microagrietamiento. Para el Nitec, el mecanismo fue mucho más agresivo, presentándose el microarado y microcorte.