Influencia del tamaño de partícula de carburo de tungsteno sobre el desgaste abrasivo de la cobertura mediante soldadura CARBITEC MC
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- Pascual Ferreyra Maestre
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1 Influencia del tamaño de partícula de carburo de tungsteno sobre el desgaste abrasivo de la cobertura mediante soldadura CARBITEC MC Ing. Lozano Anampa Leigton Paul
2 I. INTRODUCCIÓN 1. REALIDAD PROBLEMÁTICA PBI se incrementaría en 6,9% en el En minería se usan equipos sometidos a desgaste. La abrasión es el tipo de desgaste que mas preocupa. La soldadura de recubrimiento se usa para disminuir el desgaste CARBITEC MC es uno de los procesos de soldadura de recubrimiento.
3 I. INTRODUCCIÓN 2. ANTECEDENTES León, Gutiérrez y Toro: Estudio comparativo de recubrimientos anti desgaste al alto Cr y alto W. N Recubrimiento Microestructura Desgaste (g) 1 Citodur v 1000 Martensita + M3C7 0, Ultimium 112 Martensita + MC +M 6 C 0,1779 1) 2)
4 I. INTRODUCCIÓN Cotrina y Miñano: Comparación de desgaste en cubrimientos aplicados a puntas de cargador frontal 994D. Sakihama y Fosca: Recubrimientos para minería. Recubrimiento Microestructura Dureza (HRC) Desgaste (g) Peor Martensita 59,7 2,8283 Mejor Martensita + MC +M 6 C 67,7 0,1095
5 II. PROBLEMA Cómo influye el tamaño de partícula de carburo de tungsteno en el desgaste abrasivo de la cobertura mediante soldadura CARBITEC MC?
6 III. OBJETIVOS Soldar probetas de acero estructural con proceso CARBITEC MC, a diferente tamaño de carburo. Someter las probetas soldadas a desgaste abrasivo según norma ASTM G 65. Evaluar el desgaste abrasivo experimentado por cada una de las probetas ensayadas.
7 IV. HIPÓTESIS A medida que aumenta el tamaño de partícula de carburo de tungsteno, aumenta el desgaste de la cobertura mediante soldadura CARBITEC MC.
8 V. MARCO TEÓRICO 1. Desgaste: Deterioro superficial de un cuerpo solido debido a la perdida de material desde ella. 2. Desgaste abrasivo: Perdida de material debido a partículas o protuberancias duras que son pulsadas y se mueven a lo largo de la superficie afectada. Tipos de contacto. Medio ambientes de contacto.
9 V. MARCO TEÓRICO a) Mineral en flujo libre b) Maquinado (c) Arado penetrando suelo arenoso (d) Chancadora de quijada Fig. Tipos de contacto y medioambientes de contacto
10 V. MARCO TEÓRICO 3. Variables que afectan al desgaste abrasivo Dureza de abrasivo y superficie abrasionada. Velocidad de contacto. Tenacidad de abrasivo. Morfología de abrasivo. Microestructura de material abrasionado. Humedad relativa. Temperatura. Efectos corrosivos.
11 V. MARCO TEÓRICO Efecto de la dureza Ecuación de Archard: Ld W = k 3 H Donde: W= volumen de material removido. L = carga de identación. D = distancia deslizada. H = dureza superficial del material. K3 = factor de proporcionalidad.
12 Resistencia relativa al desgaste V. MARCO TEÓRICO Soviética AISI Dureza Fig. Resistencia al desgaste versus dureza para metales puros y aleaciones. Khrushchov
13 Desgaste abrasivo V. MARCO TEÓRICO Dureza de material/dureza de abrasivo Fig. Efecto de la dureza del abrasivo, relativo a la dureza del material, sobre el desgaste abrasivo
14 V. MARCO TEÓRICO Microconstituyente Mineral Dureza Diamante VC TiC SiC WC [(M,Cr) 7 C 3 ] Fe 3 C Corindón Topacio Sílice Martensita Austenita Ferrita Perlita Apatita Fluorita
![] Fe 3 C Corindón Topacio Sílice Martensita](/docs-images/45/7532952/images/page_14.jpg "Austenita Ferrita Perlita Apatita Fluorita")
15 V. MARCO TEÓRICO Microestructura de material abrasionado Materiales con precipitados en su microestructura resisten mas a la abrasión. Pero la empeoran: Precipitados muy grandes en relación al abrasivo. Precipitados muy pequeños. 4. Tamaño de partícula Es la longitud de abertura de malla por la que pasarían sin problemas todas las partículas de un agregado. Se puede expresar con el índice de finura AFS.
16 V. MARCO TEÓRICO 5. Proceso CARBITEC MC Variante de proceso GMAW. Se añade carburo solido al baño metálico. Fig. Estructura del depósito CARBITEC MC.
17 VI. ASPECTO METODOLÓGICO 1. Material de estudio Fig. Coberturas metálicas obtenidas por soldadura CARBITECMC sobre un acero estructural ASTM 36, con alambre de 1,6 mm Postalloy 98 WC y carburo de tungsteno.
18 VI. ASPECTO METODOLÓGICO 2. Equipos e instrumentos
19 VI. ASPECTO METODOLÓGICO 3. Procedimiento 1) 3) 2) 4)
20 VI. ASPECTO METODOLÓGICO
21 VII. RESULTADOS Y DISCUSION Desgaste abrasivo de coberturas metálicas soldadas a diferente tamaño de partícula de carburo de tungsteno.
22 VII. RESULTADOS Y DISCUSION Análisis de varianza
23 VII. RESULTADOS Y DISCUSION Desgaste abrasivo promedio
24 VII. RESULTADOS Y DISCUSION Desgaste abrasivo, mm F M G Tamaño de partícula de carburo de tungsteno Fig. Desgaste abrasivo promedio de coberturas en función al tamaño de partícula de carburo de tungsteno.
25 VII. RESULTADOS Y DISCUSION F M G
26 VII. RESULTADOS Y DISCUSION Desgaste abrasivo, mm F M G F M G Tamaño de partícula de carburo de tungsteno
27 Desgaste abrasivo VII. RESULTADOS Y DISCUSION Microconstituyente Mineral Dureza Diamante W = k 3 Ld H VC TiC SiC WC [(M,Cr) 7 C 3 ] Corindón Topacio Fe 3 C Sílice Martensita Austenita Perlita Ferrita Apatita Fluorita Dureza de material /dureza de abrasivo
28 VIII. CONCLUSIONES El tamaño de partícula de carburo de tungsteno no tiene un efecto significativo en el desgaste abrasivo. El desgaste varia con la proporción de matriz expuesta al desgaste. Mayor desgaste en matriz por tener menor dureza. Para probetas con distribución homogénea de carburo el desgaste fue: Fino: 22,4842 mm 3. Mediano: 49,5437 mm 3. Grueso: 61,7871 mm 3.
29 IX. RECOMENDACIONES Soldar sobre platinas largas. Realizar dos pasadas de soldeo. Alimentadores de carburo que provean distribución homogénea de grano en el deposito. Usar arena limpia. Pesado inmediato de probetas.
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