Comportamiento de desgaste y características metalográficas del revestimiento duro en aplicaciones de acero al carbono: una revisión

Autores/as

  • Víctor Patricio Pachacama Nacimba ESPOCH

Palabras clave:

Revestimiento, Acero,, Comportamiento al desgaste, Comportamiento a la dureza, Comportamiento metalúrgico

Resumen

La aplicación de revestimientos duros ayuda a reducir la abrasión, el desgaste y la dureza son las propiedades más importantes de los materiales, ya que están expuestos a un contacto directo y continuo, para aumentar la vida útil de los materiales base dedicados a herramientas u aplicaciones industriales se aplica varios procesos de protección. Se prefiere el acero con bajo contenido de carbono como capa base y el revestimiento duro a base de varios metales o compuesto de metales para aumentar la resistencia al desgaste y la erosión de estos componentes. Se proponen varias variables para la optimización de la técnica de revestimiento. Se utiliza polvo para crear un revestimiento de superficie dura sobre el material base, también la técnica de soldadura utilizada para hacer el revestimiento de la superficie del polvo sobre el metal base o solo la aplicación de la soldadura del metal de aporte, en la actualidad en el orden de las nanopartículas. También discutimos en detalle los desarrollos actuales en la combinación de los recubrimientos desde la resistencia al desgaste de los revestimientos, comportamiento de dureza y comportamiento metalográfico desde las aplicaciones industriales estudiadas los últimos años. Al considerar los métodos tradicionales y modernos de revestimiento, se concluye que estos últimos ayudan a robustecer las aplicaciones donde la resistencia al desgaste es crítica.

Citas

E. Espín-Lagos, Coello-Fiallos, Guamanquispe-Toasa, Pérez-Salinas, y Paredes-Zumbana, «Influence of atmospheric oxygen content in the argon purge process in TIG welding in AISI 304 stainless steel pipe.», DYNA, vol. 86, n.o 208, pp. 355-361, 2019.

A. Klimpel, «Industrial surfacing and hardfacing technology, fundamentals and applications», Weld. Technol. Rev., vol. 91, n.o 12, 2020, doi: 10.26628/wtr.v91i12.1094.

C. Pérez, Núñez, Salguero, y Quinchuela, «Diseño y construcción de un reactor discontinuo con recirculación externa para obtener biodiésel a partir de aceite de fritura en condiciones subcríticas», Ingenius, n.o 25, pp. 32-40, 2020, [En línea]. Disponible en: https://ingenius.ups.edu.ec/index.php/ingenius/article/view/25.2021.03.

E. A. L. Pachacama-Nasimba, Moreno, Guamangate, y Cedeño, «Diseño de máquina de moldes de arena para utilizar en la fundición metálica», Polo del Conoc. Rev. científico-profesional, vol. 5, n.o 9, pp. 311-328, 2020.

E. R. Guamán, E. A. Llanes-Cedeño, S. F. Celi-Ortega, y J. C. Rocha-Hoyos, «Parameters of an exhaust manifold for its computational design. A review», Informacion Tecnologica, vol. 30, n.o 6. pp. 255-268, 2019, doi: 10.4067/S0718-07642019000600255.

S. Prabanjan, K. Karthick, J. Rejvin Kumar, S. Ramkumar, y A. Riswan Ahmed, «Wear behavior and metallurgical characteristics of particle reinforced metal matrix composites produced by hardfacing: A review», en Materials Today: Proceedings, 2019, vol. 33, pp. 599-606, doi: 10.1016/j.matpr.2020.05.527.

C. Okechukwu, O. A. Dahunsi, P. K. Oke, I. O. Oladele, y M. Dauda, «Review on hardfacing as method of improving the service life of critical components subjected to wear in service», Niger. J. Technol., vol. 36, n.o 4, p. 1095, 2018, doi: 10.4314/njt.v36i4.15.

L. Choudhary, P. Chhotani, y J. Menghani, «Study on Wear Behaviour on Hardfacing Alloy», Trans. Indian Inst. Met., vol. 72, n.o 9, 2019, doi: 10.1007/s12666-019-01700-5.

M. Hernández, J., & Suárez, «Efecto de la composición química del baño en la microestructura y resistencia a la corrosión de los recubrimientos de zinc por inmersión en caliente: una revisión.», Ingenius. Rev. Cienc. y Tecnol., vol. 23, pp. 40-52, 2020.

G. R. C. Pradeep, A. Ramesh, y B. D. Prasad, «A Review Paper on Hardfacing Processes and Materials», Int. J. Eng. Sci. Technol., vol. 2, n.o 11, pp. 6507-6510, 2010, [En línea]. Disponible en: http://www.ijest.info/docs/IJEST10-02-11-046.pdf.

A. Dudnikov, O. Gorbenko, A. Kelemesh, y O. Drozhchana, «Improving the technological process of restoring the tillage machine working parts», Eastern-European J. Enterp. Technol., vol. 2, n.o 1-104, pp. 72-77, 2020, doi: 10.15587/1729-4061.2020.198962.

M. Kaszuba, «The application of a new, innovative, hybrid technology combining hardfacing and nitriding to increase the durability of forging tools», Arch. Civ. Mech. Eng., vol. 20, n.o 4, 2020, doi: 10.1007/s43452-020-00122-1.

S. A. Sidorov, D. A. Mironov, V. K. Khoroshenkov, y E. I. Khlusova, «Surfacing methods for increasing the service life of rapidly wearing working tools of agricultural machines», Weld. Int., vol. 30, n.o 10, 2016, doi: 10.1080/09507116.2016.1148408.

M. Nagentrau, A. L. M. Tobi, Z. Kamdi, M. I. Ismail, y M. Sambu, «A Study on Wear Failure Analysis of Tungsten Carbide Hardfacing on Carbon Steel Blade in a Digester Tank», J. Fail. Anal. Prev., vol. 17, n.o 5, 2017, doi: 10.1007/s11668-017-0320-5.

A. Singh Kang, G. Singh, y G. Singh Cheema, «Improving wear resistance via hardfacing of cultivator shovel», en Materials Today: Proceedings, 2017, vol. 4, n.o 8, doi: 10.1016/j.matpr.2017.07.136.

J. Singh, S. S. Chatha, y B. S. Sidhu, «Abrasive wear characteristics and microstructure of Fe-based overlaid ploughshares in different field conditions», Soil Tillage Res., vol. 205, 2021, doi: 10.1016/j.still.2020.104771.

A. E. Novikov, V. A. Motorin, M. I. Lamskova, y M. I. Filimonov, «Composition and Tribological Properties of Hardened Cutting Blades of Tillage Machines under Abrasive Deterioration», J. Frict. Wear, vol. 39, n.o 2, 2018, doi: 10.3103/S1068366618020137.

S. Singh et al., «Effect of hard faced Cr-alloy on abrasive wear of low carbon rotavator blades using design of experiments», en Materials Today: Proceedings, 2018, vol. 5, n.o 2, doi: 10.1016/j.matpr.2017.11.583.

E. Kocaman, B. Kılınç, M. Durmaz, Ş. Şen, y U. Şen, «The influence of chromium content on wear and corrosion behavior of surface alloyed steel with Fe(16−x)Crx(B,C)4 electrode», Eng. Sci. Technol. an Int. J., 2020, doi: 10.1016/j.jestch.2020.08.003.

S. Pawar, A. K. Jha, y G. Mukhopadhyay, «Effect of different carbides on the wear resistance of Fe-based hardfacing alloys», Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 78, pp. 288-295, 2019, doi: 10.1016/j.ijrmhm.2018.10.014.

V. Shibe y V. Chawla, «Characterization of Fe–C–Cr Based Hardfacing Alloys», Trans. Indian Inst. Met., vol. 71, n.o 9, 2018, doi: 10.1007/s12666-018-1352-6.

J. Singh, S. S. Chatha, y B. S. Sidhu, «Effect of surface alloying on wear behaviour of EN-47 steel», en Materials Today: Proceedings, 2020, vol. 21, pp. 1340-1349, doi: 10.1016/j.matpr.2020.01.172.

J. Gou, Y. Wang, J. Sun, y X. Li, «Bending strength and wear behavior of Fe-Cr-C-B hardfacing alloys with and without rare earth oxide nanoparticles», Surf. Coatings Technol., vol. 311, pp. 113-126, 2017, doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.12.104.

J. Gou, Y. Wang, C. Wang, R. Chu, y S. Liu, «Effect of rare earth oxide nano-additives on micro-mechanical properties and erosion behavior of Fe-Cr-C-B hardfacing alloys», J. Alloys Compd., vol. 691, 2017, doi: 10.1016/j.jallcom.2016.08.323.

S. A. A. Dilawary, A. Motallebzadeh, R. Akhter, E. Atar, y H. Cimenoglu, «Enhanced wear resistance of Stellite 12 by Mo addition and LSM*», Surf. Eng., vol. 34, n.o 8, pp. 569-576, ago. 2018, doi: 10.1080/02670844.2017.1393164.

G. R. Mirshekari, S. Daee, S. F. Bonabi, M. R. Tavakoli, A. Shafyei, y M. Safaei, «Effect of interlayers on the microstructure and wear resistance of Stellite 6 coatings deposited on AISI 420 stainless steel by GTAW technique», Surfaces and Interfaces, vol. 9, 2017, doi: 10.1016/j.surfin.2017.08.005.

D. S. Shim, G. Y. Baek, S. B. Lee, J. H. Yu, Y. S. Choi, y S. H. Park, «Influence of heat treatment on wear behavior and impact toughness of AISI M4 coated by laser melting deposition», Surf. Coatings Technol., vol. 328, 2017, doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.08.059.

S. Liu, Z. Shi, X. Xing, X. Ren, Y. Zhou, y Q. Yang, «Effect of Nb additive on wear resistance and tensile properties of the hypereutectic Fe-Cr-C hardfacing alloy», Mater. Today Commun., vol. 24, 2020, doi: 10.1016/j.mtcomm.2020.101232.

N. G. Chaidemenopoulos, P. P. Psyllaki, E. Pavlidou, y G. Vourlias, «Aspects on carbides transformations of Fe-based hardfacing deposits», Surf. Coatings Technol., vol. 357, 2019, doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.10.061.

D. Liu, W. Long, M. Wu, L. Li, J. Wang, y Y. Zhang, «Microstructure and Wear Performance of Cobalt-Containing Iron-Based Slag-Free Self-shielded Flux-Cored Wire», J. Mater. Eng. Perform., vol. 28, n.o 4, 2019, doi: 10.1007/s11665-019-04002-5.

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Publicado

2023-12-21

Cómo citar

Pachacama Nacimba, V. P. (2023). Comportamiento de desgaste y características metalográficas del revestimiento duro en aplicaciones de acero al carbono: una revisión. Investigación Tecnológica IST Central Técnico, 5(2), 17. Recuperado a partir de http://www.investigacionistct.ec/ojs/index.php/investigacion_tecnologica/article/view/161