Mecanismos de desgaste en materiales compuestos de matriz acero rápido fabricados por técnicas pulvimetalúrgicas

Resumen

El desarrollo de materiales compuestos de matriz metálica con refuerzo de partículas cerámicas presenta gran interés para la industria automovilística y de herramientas de corte ya que poseen mejores propiedades mecánicas y de desgaste que los correspondientes materiales base. Uno de los métodos de fabricación de estos materiales incluye su procesado mediante técnicas pulvimetalúrgicas, en las cuales la etapa de mezcla de los polvos del material base con los del material de refuerzo constituye el proceso fundamental para obtener una distribución homogénea de las partículas de refuerzo. En este trabajo, se han preparado materiales compuestos basados en el acero para herramientas M3/2, el cual se reforzó con 2,5, 5 y 7,5%, en volumen, de carburos de Nb. Para conseguir una mezcla homogénea de las partículas de refuerzo, la etapa de mezcla se realizó en un molino de alta energía, en seco, a 200 r.p.m., durante 40 h. Después de un recocido de eliminación de tensiones, se siguieron dos vías para la consolidación de los polvos: (1) compactación en matriz y sinterización en vacío y (2) compactación isostática en caliente (HIP). El estudio del comportamiento a desgaste de los materiales se evaluó mediante el método ''pin-ondisc”. Los ensayos se realizaron utilizando como disco el material a ensayar, y como “piri” una bola de alúmina. Los resultados indican que, la consolidación del material por HIP mejora considerablemente su resistencia al desgaste, respecto a la consolidación por sinterizado.