Tribología
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Tribología
08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica INGENIERÍA DE SUPERFICIES. Tribología: Fricción, Desgaste y Lubricación 1. 2. 3. 4. 5. 6. Introducción Fricción Desgaste ¿Cómo atenuar el desgaste y la fricción? Tipos de desgaste y Recubrimientos Técnicas de obtención de recubrimientos 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 1. Introducción Exigencias mecánicas sobre el volumen del material Rotura 1 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 1. Introducción Exigencias sobre la superficie del material - Mecánicas: Desgaste Fricción - Electroquímicas: Pareja de materiales Movimiento relativo Corrosión 11-11-2010 Gijón 1. Introducción Proyección Térmica TRIBOLOGÍA (Tribos + logos) Es la ciencia y tecnología de las interacciones entre superficies en movimiento relativo (fricción, desgaste, lubricación, …) Lubricación inadecuada corrosión Aumento de exigencia de la Deterioro industria a los dimensional sistemas mecánicos adhesión abrasión Límites dede Pérdida solicitación de los funcionalidad materiales empleados 2 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 2. Fricción Área real de contacto La rugosidad superficial confina el contacto entre sólidos a una mínima fracción del área aparente de contacto. Aaparente a b Areal Ari b a Contacto aparente Contacto real Independientemente de la calidad y acabado de las superficies, solamente se producirán contactos en las regiones en que las asperezas se toquen y éstos serán los que realmente soporten la totalidad de la carga aplicada El área real de contacto normalmente varía entre 10-2 y 10-5 veces el área aparente 11-11-2010 Gijón 2. Fricción . Proyección Térmica Contacto elástico-plástico Al aplicar una carga normal W, la tensión local en los puntos de contacto excede los límites de elasticidad de los materiales y se iniciará la deformación plástica , que crecerá aumentando así el área real de contacto. En este estado, la presión media en el contacto vale: pm 3y H y no se altera aunque la carga se incremente más Se establecerá así un equilibrio entre la carga aplicada y el área real de contacto: pm W H ARE 3 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 2. Fricción Contacto elástico-plástico ARE W H El área real de contacto aumenta proporcionalmente al hacerlo la carga aplicada El área real de contacto disminuye proporcionalmente al aumentar la dureza (límite elástico) del material (al aumentar el límite elástico, la deformación plástica se inicia a cargas más altas) 11-11-2010 Gijón 2. Fricción Proyección Térmica Modelo simple de la fricción por deslizamiento La elevada presión en los puntos de contacto y la temperatura que se alcanza a causa de la fricción en dichos contactos, generan microsoldaduras (adhesión) en los mismos Las fuerzas de adhesión físicas (fuerzas de atracción de Van der Waals y electrostáticas) y químicas (intercambio de electrones y átomos, reacciones metálicas y covalentes) contribuyen a incrementar este efecto Para deslizar una superficie sobre la otra deben romperse a cizalladura las mismas y para ello es necesario aplicar una fuerza tangencial Fs (la fuerza de fricción). s Fs W 4 08/11/2010 11-11-2010 Gijón 2. Fricción Proyección Térmica Modelo simple de la fricción por deslizamiento Este modelo no tiene en cuenta : 1. La tensión de fluencia no es constante (los metales se endurecen por la deformación plástica) 2. La fuerza tangencial modifica el estado tensional, y ante tensiones combinadas normales y tangenciales hay un crecimiento, hasta en un orden de magnitud, del área real de contacto 11-11-2010 Gijón 2. Fricción 3. Proyección Térmica Modelo simple de la fricción por deslizamiento Choques de asperezas, que consumen energía y por ello incrementan la fuerza de fricción Deformación elástica Q a) b) c) a) b) c) Ft 2 Fr Deformación plástica 1 N Rotura a) Por ello el coeficiente de fricción es superior a lo que predice el modelo descrito b) c) Desgaste adhesivo 5 08/11/2010 11-11-2010 Gijón 2. Fricción Proyección Térmica Modelo simple de la fricción por deslizamiento Otros factores que modifican el coeficiente de fricción: En vacío resulta casi imposible deslizar entre sí dos superficies metálicas limpias, porque se produce una fuerte atracción atómica, que impide el deslizamiento. La presencia de sólo trazas de oxígeno o vapor de agua crea unas películas superficiales de óxido que dificultan la formación de una microsoldadura perfecta, y el coeficiente de fricción disminuye La existencia de capas contaminantes (óxidos, capas adsorbidas, ...), reducen considerablemente la fuerza de fricción por adhesión. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 2. Fricción Cuando un metal desliza contra un polímero, aunque la causa de la fricción es la misma, el coeficiente de fricción disminuye porque el flujo plástico en el polímero tiende a orientar sus cadenas en la dirección del deslizamiento y en esa dirección éste tiene lugar con mayor facilidad 6 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 3. Desgaste ¿Qué es el desgaste? El desgaste se define como la pérdida progresiva del material de la superficie de la zona de contacto de dos cuerpos sometidos bajo carga, en movimiento relativo. Factores que favorecen el desgaste: 1. Disimilitud de las propiedades del par de materiales en contacto (dureza, composición química, acabado superficial, …) 2. Presencia de terceros cuerpos (partículas de desgaste, óxidos, productos de degradación del lubricante, polvo, gas y vapores agresivos, etc.) 3. Condiciones de servicio por encima de las límites: 1. 2. 3. 4. Presión Velocidad relativa Temperatura Lubricante (ausente, inadecuado o degradado) Controlando todos estos factores se puede reducir o controlar el desgaste, pero NO se puede eliminar por completo 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 3. Desgaste La diferencia entre una pieza nueva y una desgastada, puede expresarse: mediante su diferencia de peso, o mediante la diferencia entre sus dimensiones. Una diferencia de apenas un pequeño porcentaje causa a veces, que deba tirarse el componente usado a la chatarra habiendo perdido casi todo su valor, a menos que se haga una recuperación dimensional 7 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 3. Desgaste Ventajas de aumentar la vida de los componentes expuestos al desgaste 1. Se aumenta la eficacia y el rendimiento 2. Se reduce el tiempo de paradas improductivo para reparaciones. 3. Se reduce el coste de montar y desmontar las piezas. 4. Posiblemente se reduce también el coste de producción ya que se reduce el coste de los equipos. 5. Se reduce el stock de piezas de recambio. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 4. ¿Cómo atenuar el desgaste y la fricción? • Actuando sobre los factores que los favorecen: – Las condiciones de servicio (carga, velocidad, temperatura) – La presencia de terceros cuerpos (partículas del desgaste, óxidos, productos de degradación del lubricante polvo gas y vapores agresivos, etc. • Evitando el contacto entre las superficies: Lubricación • Configurando una estructura tribomecánica adecuada con capas protectoras o con la modificación de las superficies (Dureza, Composición química, Acabado superficial): Capa fluida entre superficies rugosas. Recubrimientos y Tratamientos superficiales Han de tenerse en cuenta los mecanismos de desgaste que se espera que actúen. 8 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 4.1 Lubricación Los lubricantes líquidos pueden verse desplazados bajo elevadas cargas o bajas velocidades relativas. 17 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 4.2 Recubrimientos Un recubrimiento es una delgada capa de un segundo material (recubrimiento), aplicada sobre la superficie del material base (substrato) y con propiedades diferentes a éste. RECUBRIMIENTOS FUNCIONES REDUCCIÓN DE VARIOS MODOS DE DESGASTE OBJETIVOS REEMPLAZAR SUPERFICIES MODIFICAR SUPERFICIES LUBRICAR SUPERFICIES ABSORCIÓN DE LUBRICANTE POR LOS POROS INCREMENTO DE LA CAPACIDAD DE CARGA DEL LUBRICANTE RECONSTRUCCIÓN DE LA SUPERFICIE DE CONTACTO CREACIÓN DE SUPERFICIES ABRASIVAS AISLAMIENTO ELÉCTRICO IMPLANTES MÉDICOS CAMBIOS EN EL COEFICIENTE DE FRICCIÓN PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN BARRERA TÉRMICA 9 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente al desgaste Aspectos a considerar: - Relación costo-beneficio - La función técnica del sistema y condiciones de servicio (C, V, T) - Mecanismo de desgaste esperable Cojinetes de material antifricción (babbit) Recubrimientos duros de TiC, TiN, Cr2C3, WC,.. (Ruedas de ferrocarril, Palas mecánicas, transport. de husillo,…) 19 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Tipos de desgaste Desgaste adhesivo Desgaste abrasivo Desgaste por fatiga Desgaste corrosivo Desgaste erosivo Desgaste por impacto Desgaste por cavitación 1. No suele presentarse aislado un solo mecanismo de desgaste, resultando difícil establecer cuál es el mecanismo de desgaste predominante. 2. No se ha podido enunciar una ley general que englobe a todos. 10 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste adhesivo La presión de contacto y la temperatura que causa la fricción en las pequeñas áreas reales de contacto, generan microsoldaduras en estos puntos Las fuerzas de adhesión físicas (fuerzas de atracción de Van der Waals y electrostáticas) y químicas (intercambio de electrones y átomos, reacciones metálicas y covalentes) contribuyen a incrementar este efecto El desgaste adhesivo tiene lugar cuando una superficie se adhiere a otra, produciéndose la rotura de uno de los materiales como consecuencia del movimiento relativo No se rompe la soldadura recién formada en virtud del endurecimiento por deformación inducido en la región más próxima a la unión 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste adhesivo Transferencia de material C C V Dirección de fluencia en máxima cortadura C V Deslizamiento de la grieta V Generación de partículas con una nueva pasada 11 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste adhesivo Los metales similares sueldan juntos con facilidad, por lo que son más susceptibles de sufrir desgaste adhesivo. Por ello NO deben usarse juntos en contactos deslizantes bajo condiciones que sean susceptibles de causar problemas de desgaste. GRIPAJE Grado de compatibilidad entre distintos metales 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste adhesivo 1. El desgaste adhesivo disminuye si se reduce el área real de contacto Ar (Ar = W/H), reduciendo la carga aplicada W, o aumentando el límite elástico (la dureza) de la superficie, o separando las rugosidades. 2. Los contaminantes superficiales y los óxidos dificultan el desgaste adhesivo 3. En vacío no se forman y por eso se obtienen coeficientes de fricción y tasas de desgaste elevadas 4. Elementos de aleación como el S (en ppm) inhiben apreciablemente la adhesión 5. Ciertos aditivos de los lubricantes (Cl y S) debilitan las soldaduras generadas, de modo que sean éstas las que se rompan y no el metal base, disminuyendo el desgaste adhesivo. 6. Las partículas sueltas de metal y óxidos de metal que resultan del desgaste por adhesión pueden provocar desgaste adicional de la superficie por abrasión. 12 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos porosos frente al desgaste lubricado La rugosidad actúa como un conjunto de micro-depósitos favoreciendo la retención de pequeñas volúmenes de lubricante así como el confinamiento de partículas, más aún cuando en vez de rugosidad se trata de porosidad ya que esta última ejerce ambos efectos con una menor incidencia en fenómenos de desgaste abrasivo Porosidad vs. rugosidad. Hay técnicas que implican la existencia de porosidad, como la proyección por plasma e incluso hay procesos posteriores de tratamientos superficiales orientados única y exclusivamente a la obtención de poros superficiales controlados en forma y distribución, como el texturizado. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste abrasivo (mat. dúctiles) Tiene lugar cuando una protuberancia dura de la superficie de un material (dos cuerpos) o una partícula libre e igualmente dura (tres cuerpos) es presionada contra otra superficie, más blanda, a la que deforma plásticamente, produciendo en su movimiento un rayado o surco. Abrasión de dos cuerpos Abrasión de tres cuerpos (Partículas de desgaste, polvo exterior de alta dureza…) Las partículas pueden temporalmente embeberse en el material más blando y tallar surcos en el otro, al que rayará. La dureza relativa de la partícula abrasiva respecto a ambas superficies, es la que determinará si el abrasivo permanece libre o si quedará incrustado en la superficie más blanda. Dureza y buenos acabados superficiales de las piezas importantes suele ser la solución habitual 13 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste abrasivo (mat. dúctiles) Abrasión de dos cuerpos Abrasión de tres cuerpos 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste abrasivo (mat. dúctiles) El desgaste abrasivo será suave si la tensión de fluencia del abrasivo (ya) es menor que la tensión de fluencia del metal abrasionado (ym): Correlación entre la dureza de un metal y su límite de fluencia: H = 3 y Se recomienda : B) A) ya El desgaste abrasivo depende de la relación entre la dureza del abrasivo, Ha, y la dureza del metal, Hm. ya Hm ≥ 1,2.Ha (Ha ≤ 0,8.Hm) para reducir el desgaste abrasivo. ym ya>ym ya<ym Aumentar más Hm no mejora significativamente la resistencia al desgaste 14 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Ley del Desgaste Para materiales dúctiles, el desgaste adhesivo y abrasivo se describen según una ley similar: Volumen desgastado (mm3) Carga normal aplicada Índice de desgaste Q (mm3/m) (Volumen total eliminado por unidad de distancia deslizada): Q dV W K dl H longitud de deslizamiento Dureza del material más blando Coeficiente de desgaste, (constante característica adimensional) El hecho de que el desgaste abrasivo siga aparentemente la misma ley que el desgaste adhesivo, hace difícil la distinción experimental entre este tipo de desgaste y el adhesivo, pero simplifica su tratamiento cuantitativo a efectos de diseño. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente al desgaste abrasivo Los materiales que mejor resisten el desgaste por abrasión, son aquellos de mayor dureza. No obstante en general, cuanto más duros, menos tenaces son, es decir, menos soportan los impactos Si combinado con la abrasión existiera también erosión por impactos, un recargue de gran dureza se desgastaría más de lo previsto Por ello es importante conocer al causa de desgaste de los materiales, a fin de elegir el material y método de recargue más adecuado. 15 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente al desgaste abrasivo Tienen una alta fracción de volumen de partículas finas y duras embebidas en una matriz más blanda, que debe poseer una tenacidad adecuada. Las partículas duras pueden ser composites sintetizados a partir de dos o más componentes distintos: • carburos metálicos duros (VC, TiC, NbC, M3C, M6C, M7C3, etc.) • constituyentes de los aceros duros, fundiciones blancas (Ni-Cr, alto %Cr o en Cr-Mo) • aleaciones base cobalto (Stellites) • cermets, (WC/Co, CrC-NiCr) No interesa que las partículas duras sean de gran tamaño. (a) (b) Si la deformación causada por la partícula de abrasivo es significativamente mayor que el tamaño de la partícula dura, el material se comportará prácticamente como un sólido homogéneo. En caso contrario se producirá el desprendimiento de las partículas duras. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente al desgaste abrasivo A veces las superficies pueden ser protegidas de forma eficaz y con menor coste, realizando cordones en forma de malla u otra distribución. Ensayos prácticos determinan el diseño más eficaz Por ejemplo los dientes de una pala excavadora son desgastados por partículas de tamaño muy variable. Con un buen diseño, las partículas pequeñas llenan los intersticios de los cordones de recargue y protegen al metal base de las partículas de desgaste mayores. 16 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por fatiga superficial Es típico de los contactos por rodadura En rodamientos, engranajes, levas y ruedas de metal que giran sobre rieles, se generan esfuerzos de contacto cíclicos pulsatorios (con cada revolución de un cojinete o engrane). Aunque durante algún tiempo el material no parece verse afectado, las tensiones de Hertz pulsatorias acaban nucleando microfisuras que con el tiempo se propagan hasta la superficie, y se unen a otras grietas hasta que pequeñas porciones de material se desprenden, produciendo el picado de la superficie (“pitting”) o el desconchamiento de la misma. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por fatiga superficial Las picaduras se originan a partir de grietas superficiales El desconchamiento es consecuencia de grietas originadas bajo la superficie 17 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por fatiga superficial Este proceso de desgaste aparece incluso con la mejor lubricación posible Las partículas de desgaste formadas suelen ser mayores que las formadas en el desgaste adhesivo (1000 µm frente a 30 µm) y pueden a su vez dar lugar a una "abrasión de tres cuerpos". 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por fatiga superficial Actuaciones para reducir el desgaste a fatiga: 1. Una buena lubricación: 1) Reduce la fuerza de fricción que contribuye con la carga normal, a originar y propagar las grietas. 2) Reduce los esfuerzos térmicos al evacuar mejor el calor. 3) Produce una distribución más favorable de la presión sobre el área de contacto. 2. Al aumentar la dureza superficial, se incrementa la resistencia a la fatiga de la superficie. 3. La precisión geométrica y un buen acabado superficial inducen grandes beneficios. 5. Las tensiones residuales a la compresión de las superficies en contacto aumentan la resistencia al fallo por fatiga de la superficie. 18 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste corrosivo y triboquímico El desgaste corrosivo se define como un proceso en el que se producen reacciones químicas o electroquímicas del material con el medio ambiente, en combinación con algunos de los procesos mecánicos de desgaste existentes. El índice de desgaste de una superficie corroída es a menudo más elevado que el de una superficie no corroída La corrosión de una superficie desgastada puede ser asimismo, más elevado que el de una superficie no desgastada Tª La pérdida de material puede ser bastante elevada. Vd 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente a la corrosión Protección catódica •Menos nobles que el substrato. •Aleaciones de Zn, Al y ZnAlMg. •Baja resistencia mecánica. •Elevada protección electroquímica. Zn+2 O2 OH- Nobles e- Zinc Acero Barrera +2 + Nobles Fe Acero O2 OHCr3C2-NiCr e- •Más nobles que el substrato. •Acero Inox, cermets y aleaciones base Ni y Co. •Mayor resistencia mecánica. •Más utilizado en componentes que sufren corrosión/erosión. •Protección en función de la integridad del recubrimiento. 19 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste erosivo De naturaleza análoga a la abrasión, es producido por el impacto de partículas abrasivas (sólidas o líquidas) en suspensión en un fluido (líquido o gas). Es el mecanismo de desgaste típico de: •ángulo de incidencia •velocidad •concentración, forma y dureza flujo del fluido tipo de material y su historial (trat superficiales, tensiones previas, etc.) • Tuberías, turbinas hidráulicas y asientos de válvulas que están en contacto con el agua de los ríos con sólidos en suspensión • Rodetes y carcasas de bombas centrífugas de fluidos abrasivos • Ventiladores y válvulas que mueven gases con partículas sólidas en suspensión • Palas de los helicópteros y álabes de los turbo-reactores de los aviones por la arena suspendida en el aire. • Calderas de centrales térmicas, donde las cenizas y el propio carbón en forma de polvo impacta sobre las superficies interiores. 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste Erosivo. Efecto del ángulo de incidencia abrasión impacto Materiales dúctiles el mayor daño se produce cuando el ángulo de impacto es pequeño (abrasión) Materiales frágiles, el mayor daño se produce para un ángulo de impacto de 90º (impacto). Hay materiales que se erosionan combinando estos dos mecanismos de desgaste. 20 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por impacto – Este tipo de desgaste es muy común en elementos de máquinas sometidos a golpes constantes (matrices de forja, embutición, corte, uñas de palas mecánicas) – El continuo aplastamiento que sufre el material, produce un recalco de los granos hacia todas direcciones y se produce el desprendimiento del material deformado Aleaciones de acero autoendurecibles en frío 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Recubrimientos frente al desgaste erosivo En el desgaste erosivo pueden actuar simultáneamente la abrasión y el impacto de las partículas a alta velocidad El recargue tendrá tenacidad para los impactos, y alto límite elástico (dureza) a fin de evitar la deformación plástica Materiales adecuados: Aleaciones de acero austenítico al Mn o al Cr-Mn, de dureza 20 HRc al recargar, pero que se autoendurecen rápidamente hasta 50 HRc por trabajo El mallado en este caso no ha lugar porque no se puede predeterminar dónde impactarán las partículas 21 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por cavitación Consiste en la formación de burbujas de gas en el seno del líquido cuando pasa por zonas donde la presión de éste es inferior a su presión de vapor. La corriente arrastra las burbujas hasta una zona de presión más alta, donde se vuelven inestables y se colapsan implosionando en o cerca de la superficie. Las ondas de presión golpean la superficie provocando esfuerzos locales que pueden ocasionar deformación plástica. El recargue tendrá alto límite elástico (dureza) a fin de evitar la deformación plástica 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 5. Tipos de desgaste y recubrimientos Desgaste por cavitación Se produce en turbinas hidráulicas, bombas hidráulicas, tuberías y hélices de embarcaciones La cavitación se incrementa con la rugosidad o con cualquier imperfección de la superficie del metal (poros, cordones de soldadura con deficiente ejecución de la pasada de raíz (por exceso o por defecto de penetración)), ya que propician la formación de turbulencias en la zona del defecto, y éstas favorecen la formación de zonas de alto vacío (baja presión). El desgaste por cavitación tiene la forma típica de cavidades en el material, logrando en algunos casos atravesar espesores de más de 100 mm en menos de un año de servicio. 22 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Tratamientos con transformación estructural No se aplica material Modificación de estructura metalúrgica Tratamientos de conversión Material aplicado reacciona con la superficie Tratamientos de difusión Material aplicado se integra en el substrato Recubrimientos Material aplicado no reacciona con la superficie 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Por modificación superficial Estructural Química por difusión Temple superficial Cementación Nitruración Carbonitruración Borurización 23 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Por unión de materiales sólidos A partir de metales y aleaciones sólidas Mecánico Por laminado Soldadura por explosión De difusión por inmersión en metal fundido (punto fusión < 800 ºC) Galvanizado (Zn) Aluminizado (Al) Emplomado (Pb+Sn) Hojalata (Sn) Utilizan partículas en suspensión Pinturas Mecánica Térmica Pulverización 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Utilizan iones, átomos o moléculas CVD PVD Diferentes fuentes de vapor Evaporación catódica al vacío Sputtering Deposición electrolítica Implantación iónica Cromado (Cr) Niquelado (Ni) Cincado (Zn) Anodizado (Al2O3 en Al) Deposición Química Electroless o Niquelado químico Cromatación Fosfatación 24 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Utilizan partículas sólidas o líquidas Recubrimiento por Proyección Térmica Metalización por llama Arco eléctrico Plasma Detonación HVOF Cold Spray Recubrimiento por fusión Soldadura a la llama Soldadura por arco Soldadura por plasma Soldadura por haz de electrones Recubrimiento por láser 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica 6. Técnicas de obtención de recubrimientos Espesores de capa típicos que se pueden obtener con diferentes procedimientos 25 08/11/2010 11-11-2010 Gijón Proyección Térmica Dios creó los sólidos, pero las superficies las hizo el demonio (Wolfrang Pauli) 26