Resistencia al desgaste bajo carga cíclica de un acero para herramientas depositado por soldadura

A. GUALCO, H. G. SVOBODA, E. S. SURIAN, L. A. DE VEDIA

Buenos Aires

Congreso; 9º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM/CONAMET 2009; 2009

Asociación Argentina de Materiales

La soldadura de recargue es un proceso ampliamente utilizado para la recuperación y fabricación de herramental. Las condiciones de servicio de materiales empleados en matricería hacen necesario estudiar el efecto de la carga cíclica sobre la resistencia al desgaste de los mismos. En el presente trabajo se estudió el metal de soldadura de recargue empleado en dichas aplicaciones. El material analizado fue un acero martensítico del tipo AISI H13 modificado (Cr, Mn, Mo, V y W), depositado mediante el proceso de soldadura semi-automático, con un alambre tubular bajo protección gaseosa. Luego de soldado se realizaron tratamientos térmicos post-soldadura (PWHT) a 500, 550 y 600 ºC durante 2 horas. Se extrajeron cortes transversales para caracterización microestructural, medición de dureza, determinación de la composición química y ensayos de desgaste, en las distintas condiciones de PWHT. Los ensayos de desgaste (metal-metal) se realizaron en una máquina Amsler, bajo dos condiciones de carga: con carga de 2000 N cíclicamente variable, produciendo una tensión media aplicada que varió entre 15 a 0 MPa por cada vuelta; y con carga fija de 2000 N. El material de referencia fue un acero tipo SAE 1020. Se determinaron las curvas de pérdida de peso en función de la distancia recorrida hasta 5000 metros para todas las condiciones. Luego del ensayo se analizaron las superficies de desgaste. El comportamiento al desgaste mostró una variación lineal entre la pérdida en peso y la distancia recorrida por la rueda, para las distintas condiciones. La temperatura medida en la zona de contacto fue de 410 ºC para carga cíclica y 530ºC a carga constante. Se encontró que la condición con menor dureza tuvo la mejor resistencia al desgaste. Los mecanismos de desgaste observados fueron oxidación, abrasión y delaminación, con deformación plástica. Se identificaron los óxidos formados sobre la superficie de la placa desgastada.