Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 24, no. 2, July-December 2020.
DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v24n2a09
Obtención y caracterización de capas de elevada dureza sobre fundiciones nodulares, mediante técnicas de difusión termorreactiva
Obtaining and characterization of high hardness layerson Ductile Irons by means of Thermoreactive Diffusion techniques
Recibido 31-01-2020, aceptado 27-04-2020.
Resumen
En esta investigación se describen los trabajos llevados a cabo para generar capas, con presencia importante, principalmente, de carburo de niobio de elevada dureza, sobre una fundición nodular (FN) de matriz perlítica, mediante técnicas de difusión termorreactiva (TRD, por sus siglas en inglés). Los procesos se realizaron empleando un baño de bórax a 950 y 1025°C, durante tiempos de 4 y 6 horas. Los sustratos se caracterizaron mediante espectroscopia de emisión atómica, microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Las capas depositadas, asimismo, se caracterizaron empleando ensayos de microdureza Vickers, microscopía electrónica de barrido, espectrometría de dispersión de energía de rayos X (EDS por sus siglas en inglés) y difracción de rayos X (DRX). Se alcanzan valores de dureza de los recubrimientos del orden de 2600 Vickers con espesores cercanos a 25 µm. El análisis EDS muestra principalmente la presencia de Fe, Nb, y V. El proceso representa una alternativa de menor costo y ambientalmente más amigable que tecnologías como la de CVD y se considera una opción atractiva para dotar, entre otras características, de mayor resistencia al desgaste a la fundición nodular.
Abstract
This research describes the work carried out to generate layers, with a significant presence of high hardness niobium carbide, on a pearlitic matrix ductile iron, by means of thermoreactive diffusion techniques (TRD). The processes were carried out using a borax bath at 950 and 1025°C for 4 and 6 hours. The substrates were characterized by atomic emission spectroscopy, optical microscopy, scanning electron microscopy. The deposited layers were characterized by vickers microhardness tests, scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectrometry (EDS) and X-ray diffraction. The hardness values of coatings of the order of 2600 Vickers with thickness close to 25 µm, where the EDS analysis shows mainly the presence of Fe, Nb and V. The process represents a lower cost and more environmentally friendly alternative to technologies such as CVD and is considered an attractive option to provide greater wear resistance (and other characteristics), to ductile iron.
Palabras clave: carburo de niobio, difusión termorreactiva, DRX,
fundición nodular, microscopía electrónica de barrido.
Index terms: ductile iron, niobium carbide, scanning electron
microscopy, thermoreactive diffusion, XRD.
ISO 690 reference:
Agredo-Diaz, Dayi Gilberto;
Barba-Pingarrón, Arturo;
Sánchez-Ruiz, Daniel;
González-Parra, Jesús Rafael;
Valdez-Navarro, Raúl Gilberto;
Olaya-Florez, Jhon Jairo;
González-Rodriguez, Carlos Alberto;
Covelo-Villar, Alba;
Hernández-Gallegos, Miguel Ángel;
Angarita-Moncaleano, Irma,
2020,
Obtención y caracterización de capas de elevada dureza sobre fundiciones nodulares,
mediante técnicas de difusión termorreactiva,
Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 24, no. 2,
ISSN 2594-2921,
DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v24n2a09
