Abstract
The commercial materials 140MXC (with iron, tungsten, chrome, niobium), 530AS (AISI 1015 steel) and 560AS (AISI 420 steel) on AISI 4340 steel were deposited using thermal spray with arc. The aim of work was to evaluate the best strategy abrasive wear resistance of the system coating-substrate using the following combinations: (1) homogeneous coatings and (2) coatings depositing simultaneously 140MXC + 530AS and 140MXC + 560AS. The coatings microstructure was characterized using Optical microscopy, Scanning electron microscopy and Laser confocal microscopy. The wear resistance was evaluated through dry sand rubber wheel test (DSRW). We found that the wear resistance depends on the quantity of defects and the mechanical properties like hardness. For example, the softer coatings have the biggest wear rates and the failure mode was characterized by plastic deformation caused by particles indentation, and the other hand the failure mode at the harder materials was grooving. The details and wear mechanism of the coatings produced are described in this investigation.
Highlights
The commercial materials 140MXC, 530AS (AISI 1015 steel) and 560AS (AISI 420 steel) on AISI 4340 steel were deposited using thermal spray with arc
The wear resistance was evaluated through dry sand rubber wheel test (DSRW)
We found that the wear resistance depends on the quantity of defects and the mechanical properties like hardness
Summary
Los procesos de proyección térmica se utilizan cada vez más en la industria nacional y en investigación, debido a su fácil aplicación y a la buena calidad de los recubrimientos producidos. En la figura 1 se observa un esquema general del equipo utilizado en el ensayo, el cual utiliza una rueda de acero encauchetada en la periferia (a) que gira en sentido horario deslizando sobre la muestra fija en (b) mientras se ejerce fuerza normal entre las dos superficies por medio del peso (c) que aplica la palanca (d) que une el sistema; en la interfaz del desgaste se suministra arena seca (e) que ingresa por gravedad; este conjunto genera desgaste abrasivo de manera controlada en cuatro niveles de intensidad obtenidos al variar la carga y la duración del ensayo; este ensayo ha sido comparado con otros métodos de ensayo tradicional como “Pin on disk” y “Pin on Drum”[11]; en ellos se ha encontrado que los ensayos son cualitativamente equivalentes entre sí. Además se pretende correlacionar la resistencia al desgaste evaluada mediante DSRW con la microestructura caracterizada mediante Difracción de rayos X, Microscopía óptica, Microscopía electrónica de barrido (MEB) y dureza del material
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