Nuevas Estrategias de Recargue Inoxidable Monocapa sobre Fundición Nodular

Con objetivo de mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión en las piezas de fundición sin incrementar su precio, un método alternativo es el revestimiento por láser. Sin embargo, el láser cladding sobre fundición es un proceso difícil y complejo porque puede generar campos térmicos y de tensiones heterogéneas como consecuencia de las propiedades del grafito y de la matriz, formación de poros por el dióxido de carbono producido durante la irradiación del rayo láser y formación de fases duras y quebradizas (martensita y ledeburita) debido a la elevada velocidad de enfriamiento y puede dar lugar a la formación de grietas. Algunos de estos problemas pueden resolverse en algunos casos con el uso de un precalentamiento en el sustrato, doble o multicapa de revestimiento por láser. La desventaja es que estos métodos van acompañados de un considerable consumo de energía, una escasa eficacia de producción, un aumento de precio, etc..

Por lo tanto, la combinación de la modificación superficial y láser cladding es una solución para obtener piezas de fundición con alta resistencia al desgaste y buen comportamiento a corrosión. La capa modificada sobre la fundición antes de la aplicación del cladding es capaz de evitar la formación de fases frágiles en el hierro fundido, la formación de carburos y la migración de elementos químicos a la capa de revestimiento.

De este modo, las propiedades de los componentes de fundición, como la resistencia a la corrosión y/o resistencia al desgaste pueden optimizarse más eficazmente gracias a esta combinación de modificación superficial en el proceso colada con LMD (láser melting deposition).

Este estudio se ha realizado con una fundición esferoidal GJS-500-14 con la modificación superficial con un polvo NiTi y un posterior revestimiento (figura 1). El revestimiento se ha realizado con un polvo de 316L.

El trabajo experimental ha confirmado la viabilidad de las nuevas estrategias de recargue inoxidable monocapa sobre fundición esferoidal, con una estructura libre de grietas y poros que se puede ver en la figura. Además, con una resistencia al desgaste y con un comportamiento a corrosión mejorada frente a la fundición esferoidal.

LMD on iron casting

Izda. microestructura del GJS-500-14 con la aplicación del cladding LMD con polvo de 316 L; y Dcha. microestructura del GJS-500-14 tras modificación superficial + la deposición del LMD con polvo de 316L.

Autores/as:

Enara Mardaras (AZTERLAN), Pablo Acha (Nippon Gases España), Eneko Ukar-Arrien (UPV/EHU), Rodolfo González-Martínez (AZTERLAN).

Keywords:

Cladding, modificación superficial, protección acero inoxidable, fundición nodular, corrosión, desgaste.

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