Estudio del comportamiento tribológico y consumo energético de recubrimientos NiCrBSi con adición de alúmina depositados mediante proyección térmica por oxy-fuel

Treball final de Màster Universitari en Enginyeria Industrial. Codi: SJA020. Curs acadèmic: 2020/2021En el presente proyecto se va a modificar la composición de un recubrimiento de NiCrBSi para mejorar el comportamiento tribológico, así como disminuir el consumo energético de los pares rozantes que poseen elementos que han sido rociados con este recubrimiento modificado. Para ello, se añadirá alúmina micrométrica en un recubrimiento comercial de NiCrBSi (10%Cr) en una proporción del 10% del peso total del recubrimiento de forma que se analizará el efecto que tiene la incorporación de la alúmina sobre los dos aspectos anteriormente citados, el comportamiento tribológico y el consumo energético por fricción. Por una parte, se estudiará como ha afectado la alúmina en el comportamiento tribológico de superficies en contacto con movimiento relativo entre sí, por lo que se analizará la variación del coeficiente de rozamiento en dos pares rozantes, uno con el recubrimiento NiCrBSi comercial y otro con el de NiCrBSi+alúmina. La mejora del comportamiento tribológico se refleja en una disminución del rozamiento de los elementos en contacto, lo que permite prolongar la vida de las piezas al reducir el desgaste de estos. Con estos datos se llevará acabo la modelización de la curva de Stribeck de cada uno de los pares rozantes, lo que permite definir el comportamiento tribológico de dichos pares rozantes y así poder identificar las mejoras que produce la modificación del recubrimiento. Un mejor comportamiento tribológico implica obtener elementos con mayor vida útil y de menor mantenimiento. Además, con el fin de relacionar el comportamiento tribológico de las muestras analizadas con la composición de sus recubrimientos se realizará un análisis de la microestructura de los recubrimientos. Analizar la microestructura de ambos recubrimientos permite la identificación de las fases formadas en la microestructura, tamaño, morfología, distribución de precipitados duros sobre la matriz blanda de Ni-Cr y concentración de los constituyentes de las fases formadas. De esta forma será posible comprender los valores de dureza y rozamiento de los recubrimientos, relacionándolos con la microestructura de cada muestra. Por otra parte se ha llevado un estudio de consumo energético para analizar la influencia de la incorporación de la alúmina sobre este parámetro. Menores pérdidas por fricción supone obtener máquinas más eficientes y de menor impacto medioambiental