Desarrollan alternativa ecológica al cromado duro

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Se lograron recubrimientos con un grosor de 50 µm y una rugosidad superficial cercana a 1,5 µm en sustratos de acero inoxidable

Científicos indios han afirmado haber encontrado una nueva técnica para sintetizar recubrimientos finos de superficie dura mediante la pulverización de combustible de aire a alta velocidad.

Acorde a la investigación, tiene el potencial de ser una alternativa respetuosa con el medio ambiente y más segura al cromado duro utilizado en piezas de automóviles, herramientas y utensilios de cocina.

El cromado duro se utiliza normalmente para el revestimiento de la superficie, ya que el cromo es duro y resistente al desgaste.

Sin embargo, consiste en cromatos, fluoritas y cromo hexavalente, lo que lo hace cancerígeno (que causa cáncer) en la naturaleza.

Esto ha iniciado la investigación para una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente con una resistencia al desgaste equivalente o superior, pero un revestimiento sin grietas.

La deposición de un revestimiento delgado con una rugosidad superficial industrialmente aceptable es económica, ya que requiere menos polvo y la eliminación de varios procesos de molienda, dijo el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la India con respecto al asunto, citando el estudio publicado en el Journal of Thermal Spray Technology.

El spray térmico es un grupo de técnicas para depositar una amplia variedad de recubrimientos para diversos usos industriales, reducir el desgaste y mejorar la resistencia a la corrosión.

Con las técnicas convencionales de pulverización térmica, la acumulación de espesor es alta y se necesitan varias operaciones de molienda y pulido para adquirir el grosor y la rugosidad requeridos, dice el estudio.

La nueva técnica, llamada combustible de aire de alta velocidad, implica bajas temperaturas y altas velocidades de partículas, y puede depositar recubrimientos utilizando polvos de tamaño más fino, según el estudio.

Los científicos del Centro de Investigación Avanzada para la Metalurgia del Polvo con sede en Hyderabad, una institución autónoma del Departamento de Ciencia y Tecnología del gobierno indio, llevaron a cabo la síntesis de recubrimientos delgados y duros de una aleación compuesta de tungsteno, cobalto y cromo mediante pulverización de combustible de aire a alta velocidad.

Según el estudio, los recubrimientos delgados se depositaron con antorchas de diferentes capacidades y empleando diferentes tamaños de boquilla.

Se lograron recubrimientos con un grosor de 50 µm y una rugosidad superficial cercana a 1,5 µm en sustratos de acero inoxidable.

El tipo de antorcha y el diseño de la boquilla influyeron considerablemente en las propiedades del revestimiento.

El estudio añade que se notó un rendimiento de desgaste deslizante superior con los revestimientos delgados WC-10Co-4Cr rociados con combustible de aire de alta velocidad contra el cromado duro convencional.

Los estudios de corrosión realizados en el revestimiento y comparados con el cromado duro mostraron que la nueva técnica puede ser una mejor alternativa para aplicaciones de carga pesada como ejes hidráulicos, válvulas, varillas de pistón, bolas, etc.

Una comparación del cromado duro con el revestimiento en aerosol de combustible de aire mostró que la rugosidad de la superficie de este último es mayor que la del cromado duro.

Además, el recubrimiento se puede depositar en condiciones mecanizadas para lograr una superficie lisa y un grosor de recubrimiento de alrededor de 50 µm.

Esto reduce significativamente las operaciones de acabado posterior al recubrimiento, lo que reduce significativamente el procesamiento y el costo de la materia prima con una mejor resistencia al desgaste que el cromado duro, según el estudio.

Con información de India Times

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