Comportamiento a desgaste de recubrimientos de WC proyectados por plasma a partir de polvos micro y nanoestructurados

Abstract

El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento a desgaste de distintos recubrimientos de WC sobre acero inoxidable mediante proyección por plasma atmosférico. Se proyectan dos tipos de polvos comerciales con base cobalto (12 %) y níquel (10 %), con el objeto de analizar la influencia de la matriz e incluso del espesor del recubrimiento. Los recubrimientos obtenidos se caracterizan microestructuralmente por microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X. La caracterización tribológica de los recubrimientos se realiza mediante ensayos pin-on-disc contra bolas cerámicas de alúmina (2.400 HV) y nitruro de silicio (1.600 HV), sin lubricación, obteniéndose las tasas de desgaste y la evolución del coeficiente de rozamiento. Las pistas de desgaste y los residuos generados se caracterizaron mediante Microscopía Electrónica de Barrido, MEB. Los resultados muestran diferentes mecanismos de desgaste en cada par de material ensayado en función de la matriz y de la naturaleza de la bola empleada en el ensayo, encontrándose mayores tasas de desgaste con bola de nitruro de silicio. En una segunda fase, se obtienen recubrimientos, con dos polvos base cobalto cuyos tamaños de partícula son micrométrico y nanométrico, respectivamente, con el objetivo de estudiar la influencia del tamaño de partícula inicial sobre las propiedades a desgaste del recubrimiento. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto una mayor resistencia al desgaste de los recubrimientos obtenidos con polvos nanoestructurados, bajo condiciones de carga elevadas, mientras que para cargas bajas ambos recubrimientos presentan un comportamiento similar a pesar de las diferencias microestructurales apreciadas.

Keywords

• proyección térmica por plasma
• carburo de wolframio
• metal duro
• tribología