Mejora de propiedades tribológicas mediante aporte por láser de recubrimientos de AISI H13 y WC

Resumen

En los últimos años han aumentado considerablemente los requisitos exigidos por los fabricantes en cuanto a especificaciones de materiales. Una industria altamente competitiva lleva al desarrollo de nuevos materiales mediante técnicas de fabricación alternativas, como es el caso de los Composites de Matriz Metálica (MMC) fabricados mediante aporte por láser o Laser Metal Deposition (LMD). Los recubrimientos realizados mediante composites de matriz metálica reforzados con partículas cerámicas son de particular interés para el sector de la troquelería, ya que permiten mejorar la resistencia al desgaste de los troqueles aun trabajando en entornos agresivos. Esto permite aumentar la vida útil de estos componentes de alto valor añadido. Con el objetivo de analizar este tipo de recubrimientos, se han realizado aportes monocapa constituidos por acero de herramientas de trabajo en caliente (AISI H13) y carburo de tungsteno (WC), cuya alta dureza puede suponer una mejora considerable de las propiedades tribológicas y mecánicas. Para poder caracterizar y cuantificar esta mejora, se han realizado ensayos de desgaste en los recubrimientos generados con diferente concentración de WC y, además, se ha estudiado la integridad metalúrgica de los mismos. Por último, se ha estudiado la dureza resultante tras el aporte del recubrimiento. Se concluye que este tipo de aporte multi-material permite incrementar la resistencia al desgaste y dureza considerablemente, sin embargo, es necesario controlar la dilución de la fase de refuerzo en la matriz y emplear métodos de post-procesado adecuados, ya que, debido a las altas durezas alcanzadas, también aumenta la tendencia al agrietamiento del material.