Descargar - Facultad de Minas - Universidad Nacional de Colombia

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RECUBRIMIENTOS POR ASPERSIÓN TÉRMICA PARA
APLICACIONES DE EROSIÓN POR CAVITACIÓN EN EL ACERO
ASTM A 743 GRADO CA6NM
Luis Armando Espitia Sanjuán(1) Alejandro Toro(2)
(1) Trabajo de Grado Maestría en Ingeniería – Materiales y Procesos, Facultad de
Minas, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín
(2) Director trabajo de grado, Profesor Asistente, Facultad de Minas, Universidad
Nacional de Colombia Sede Medellín, 2007
RESUMEN
En este trabajo se estudió la resistencia a cavitación del acero definido bajo norma
ASTM A 743 Grado CA6NM y de dos recubrimientos comerciales aplicados por
aspersión térmica por llama. Se utilizó el acero como sustrato en todos los casos
para la aplicación de los recubrimientos.
Se realizó una caracterización química y microestructural a los materiales de
estudio. El tamaño medio, la distribución granulométrica y la morfología del
material de aporte en polvo para producir los recubrimientos como también las
fases y poros presentes en la microestructura de los recubrimientos se
determinaron a través de análisis digital de imágenes. El grado de resistencia
adhesiva-cohesiva del sistema recubrimiento-sustrato se determinó con base en la
norma ASTM C 633.
Los ensayos de erosión por cavitación se llevaron a cabo bajo norma ASTM G32
en cavitómetro ultrasónico, método indirecto con frecuencia de vibración de 20
KHz amplitud pico a pico de 50 ± 0.5 µm. Se utilizó agua destilada como líquido
de ensayo manteniendo la temperatura en 25 ± 1°C. La duración de los ensayos
fue de 6 horas.
La resistencia a cavitación de las muestras y los mecanismos básicos de deterioro
superficial se determinó con la pérdida de volumen acumulado y la observación
detallada de las superficies desgastadas.
Se encontró que el acero ASTM A 743 Grado CA6NM presentó mayor resistencia
a cavitación que los recubrimientos aplicados por aspersión térmica por llama. El
mecanismo de falla encontrado en el acero fue fractura dúctil con deformación
plástica previa y en los recubrimientos fractura frágil sin deformación plástica.
Palabras Claves: Cavitación, Aspersión térmica por llama, Mecanismos de
desgaste, Microestructura de recubrimientos, Adherencia.