Estudio de la adhesión y desgaste del recubrimiento aplicado por rociado térmico sobre una fundición gris

Abstract

This thesis studies the degree of adhesion between gray cast iron and two different nickel coatings as well as the influence of the thickness of the coating on the achieved level of adhesion and its wear properties. Selected coatings are two different types of nickel-based alloys, applied by flame thermal spray process on cast iron base material. The coatings were applied to 36 cylindrical samples. Half of the samples were coated with an alloy powder MetaCeram 21032S and the other half with alloy powder alloys MetaCeram 23065. Alloys provided by the company Eutectic + Castolin. To measure the degree of adhesion, 18 specimens were shear tested. Three tests under the same conditions for each of the thicknesses to be studied, 1, 2 and 3 mm. The same testing procedure was applied to both coatings. For the wear test, 21 specimens were prepared with a square cross section of 1 x 1 cm, obtained from a cylindrical rod to which the coating was applied. The loads under which the wear test was conducted were 52.6, 103.5 and 154.4N; using a pin-on-ring wear machine. The testing distance was 5000 m. The degree of adhesion was found good enough for both systems. According to the values obtained in the shear test with increasing thickness, adhesion is not lost. Also in all wear test, specimens were do not show excessive material removal or peeling.

En el presente trabajo, se estudió el grado de adherencia existente entre una fundición gris y dos diferentes recubrimientos base níquel, así como la influencia que tiene el espesor de dicho recubrimiento sobre el nivel de adherencia conseguido y sus propiedades al desgaste en seco. Como recubrimiento se seleccionaron dos diferentes tipos de aleaciones base níquel, aplicados por la técnica de rociado térmico por flama a una fundición gris como material base. Se aplicó el recubrimiento a 36 probetas con geometría cilíndrica. De las cuales la mitad fueron recubiertas con una aleación en polvo Metaceram 21032S y la otra mitad con aleación en polvo MetaCeram 23065. Aleaciones provistas por la compañía Eutectic+Castolin. Para medir el grado de adherencia, se realizó un ensayo de corte a 18 probetas. Tres ensayos bajo las mismas condiciones a cada uno de los espesores a estudiar, 1, 2 y 3 mm; de igual manera se hizo para ambos recubrimientos. Para el ensayo de desgaste se prepararon 21 probetas con una sección transversal cuadrada de 1 x 1 cm, obtenidas de una barra cilíndrica a la que se aplicó el recubrimiento. Las cargas bajo las cuales se realizó el ensayo de desgaste fueron 52.6, 103.5 y 154.4N; en una máquina para desgaste en seco pin-on-ring. La distancia del ensayo fue de 5000 m. El grado de adherencia resultó ser suficientemente bueno para los dos sistemas estudiados, ya que, según los valores obtenidos en el ensayo de corte, al incrementar el espesor no se pierde adherencia. Además, en el ensayo de desgaste en todas las pruebas, todas las probetas se mantuvieron íntegras sin presentar desprendimiento de material excesivo o descascara miento.