ABRASIÓN

INFLUENCIA DE LA MICROESTRUCTURA EN EL COMPORTAMIENTO A
DESGASTE ABRASIVO EVALUADO BAJO NORMA ASTM G 65 DE
DEPÓSITOS DE SOLDADURA ANTIDESGASTE APLICADOS SOBRE
SUSTRATOS DE ACERO DE BAJA ALEACIÓN Y BAJO CARBONO.

JAIME ANDRÉS PÉREZ CEPEDA

Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Bogotá D.C. Colombia
2011

INFLUENCIADE LA MICROESTRUCTURA EN EL COMPORTAMIENTO A
DESGASTE ABRASIVO EVALUADO BAJO NORMA ASTM G 65 DE
DEPÓSITOS DE SOLDADURA ANTIDESGASTE APLICADOS SOBRE
SUSTRATOS DE ACERO DE BAJA ALEACIÓN Y BAJO CARBONO.

Jaime Andrés Pérez Cepeda

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Ingeniería – Materiales y Procesos

Director:
I.M. Edgar Espejo Mora M. Sc.Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Bogotá D.C.
2011

DEDICATORIA

A Dios fuente de toda sabiduría.
A mis padres Efraín y María que siempre han sido mi apoyo.
A mis hermanos que han sido excelentes compañeros en el camino.
Especialmente gracias a Yolanda mi esposa,
que siempre estuvo esperándome al final del camino.AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer a todas las personas que de una u otra forma colaboraron
desinteresadamente en la elaboración de este trabajo.

A mi asesor Ingeniero M. Ing. Edgar Espejo Mora, por brindarme sus
conocimientos, sus muy valiosos aportes y especialmente por su paciencia.

A los docentes de la maestría, por brindarme su conocimiento.

A mis compañeros y amigos de lamaestría por el tiempo y el esfuerzo compartido.

Al personal de los laboratorios de Tratamientos Térmicos, Metalografía,
Soldadura, Física, Microscopia SEM.

A la empresa Cerrejón S.A., a los ingenieros José Pardo y Gerardo Vargas, por su
interés en este trabajo y el apoyo prestado para llevarlo a cabo.

A la empresa Electromanufacturas S.A., al Ingeniero Richard Bateman por su
apoyo a lainvestigación.

Y a todas las personas, soldadores, laboratoristas, contratistas, que colaboraron
en este proyecto.

Resumen y Abstract

INFLUENCIA DE LA MICROESTRUCTURA EN EL COMPORTAMIENTO A
DESGASTE ABRASIVO EVALUADO BAJO NORMA ASTM G 65 DE
DEPÓSITOS DE SOLDADURA ANTIDESGASTE APLICADOS SOBRE
SUSTRATOS DE ACERO DE BAJA ALEACIÓN Y BAJO CARBONO.

Resumen.
En la reconstrucción de piezasde maquinarias es esencial el poder 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 material
de relleno para la reconstrucción de “sprockets”, pero que se pueda extrapolar al uso en industrias
de diferente tipo.

Se tomaron encuenta tres (3) factores, material depositado, temperatura de precalentamiento y de
sostenimiento y numero de pases depositados, que afectan las características finales de los
recubrimientos duros aplicados por soldadura. Los resultados obtenidos de la aplicación del
3

ensayo de desgaste fueron pérdida en peso y en milímetros cúbicos (mm ) del material, lo cual
brindó la resistencia aldesgaste de cada una de las capas depositadas. Tomando la probeta que
más se acercó al promedio obtenido del anterior ensayo, 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,
medir el porcentaje de poros en última capa, medir larugosidad superficial en zona de desgaste y
determinar su estructura por difracción de rayos X.Los recubrimientos obtenidos electrodos con
altos contenidos de cromo mostraron las mejores propiedades antidesgaste, seguidos de los
recubrimientos aplicados con electrodos con contenidos de manganeso del 15% y los
recubrimientos aplicados con electrodos de bajo carbono y bajas y medias aleaciones...