The influence of the microstructure on the abrasive wear behavior of anti-wear weld deposits applied on low alloy and low carbon steel substrates

• Jaime Andrés Pérez Cepeda ^[1] ; Edgar Espejo Mora ^[2]
  1. [1] Facultad de Ingeniería. Universidad de San Buenaventura
  2. [2] Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 86, Nº. 211, 2019, págs. 327-336
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Influencia de la microestructura en el comportamiento a desgaste abrasivo de depósitos de soldadura antidesgaste aplicados sobre sustratos de acero de baja aleación y bajo carbono
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• Resumen
  • español

    En la reconstrucción de piezas de maquinarias es esencial determinar la mejor opción en cuanto a material depositado por soldadura para recuperación de geometrías perdidas se refiere. El presente trabajo se desarrolló para mejorar las aplicaciones de recubrimientos duros y materiales de relleno para la reconstrucción de “sprockets”, pero que se pueda extrapolar al uso en industrias de diferente tipo.

    Se tomaron en cuenta dos (2) factores, material depositado y temperatura de aplicación, que afectan las características finales de los recubrimientos duros aplicados por soldadura. Los resultados obtenidos de la aplicación del ensayo de desgaste fueron pérdida en peso en milímetros cúbicos (mm3) del material, lo cual brindó la resistencia al desgaste de cada una de las capas depositadas. Tomando la probeta que más se acercó al promedio obtenido del ensayo de desgaste se cortó para caracterizarla microestructuralmente, tomar mediciones de microdureza en zona cercana a la cara de desgaste, analizar la superficie por microscopia SEM, medir la composición química en la capa desgastada y determinar su estructura por difracción de rayos X. Los recubrimientos obtenidos a partir de electrodos con altos contenidos de cromo mostraron las mejores propiedades antidesgaste, seguidos de los recubrimientos aplicados con electrodos con contenidos de manganeso del 15% (aceros Hadfield) y en menores valores los recubrimientos aplicados con electrodos de bajo carbono y baja aleación mostraron los resultados más bajos según las condiciones de laboratorio aplicadas

  • English

    In the reconstruction of parts of machinery is essential to determine the best option in terms of material deposited by welding geometries recovery losses are concerned. This work was developed to enhance applications of hard coatings and fillers for the reconstruction of sprockets, but can be extrapolated for use in industries of different types.

    It took into account two (2) factors, the deposited material and preheating temperature, which affect the final characteristics of hard coatings applied by welding. Results of applying wear test were weight loss in cubic millimeters (mm3) of material, which provided the wear resistance of each of the layers deposited. Taking the test piece which came closest to the average of the previous test to characterize microstructural cut, take measurements of microhardness in area near the face wear surface analysis by SEM microscopy, to measure the chemical composition of the layer worn, measure the percentage of pores in the final layer, surface roughness measuring wear zone and determine its structure by X-ray diffraction. Hardfacing obtained coatings with high chromium contents showed the best anti-wear properties, followed by coatings applied to electrodes with manganese content of 15% and coatings applied to electrodes under low and medium carbon and alloy showed the lowest scores as the applied laboratory conditions.