Resumen de Wear performance of GGG60 ductile iron rollers coated with WC-Co by electro spark deposition

Mustafa Buğday, Mehmet Karalı, Sükrü Talaş

• español

  Las fundiciones nodulares se utilizan en muchas aplicaciones industriales, como bastidores y carrocerías de máquinas, rodillos y bloques de motor, debido a su mayor resistencia y ductilidad con una buena maquinabilidad comparable a la de las fundiciones grises. En este estudio, la superficie exterior de las fundiciones nodulares (GGG-60) se recubrió con WC/Co mediante electrodeposición por chispa (ESD). El objetivo del estudio es mejorar tanto la calidad superficial como el comportamiento frente al desgaste con los recubrimientos formados sobre la superficie de los rodillos deformados plásticamente, cuya resistencia al desgaste disminuye con el tiempo debido a las condiciones de trabajo de alto esfuerzo. Se aplicó un tratamiento térmico a 950 ºC durante 2 h a los rodillos de GGG60 y la mitad de los rodillos se dejaron sin recubrir y la otra mitad se recubrió con electrodos de WC-Co. El comportamiento al desgaste de las superficies tratadas térmicamente y recubiertas se midió mediante el método de desgaste bola sobre disco utilizando bolas de Al2O3 con un diámetro de 6 mm para una distancia de deslizamiento de 250 m a una velocidad de deslizamiento de 6,5 m·s-1 en condiciones secas y utilizando una carga de 40 N. Los recubrimientos de WC/Co se aplicaron con éxito a los rodillos. En las imágenes SEM/EDS se detectó la presencia de elementos de W, Fe, C, Co y Al en la parte recubierta de los rodillos y de elementos de Fe, C y Al en la región no recubierta. Se concluyó que el recubrimiento y el tratamiento térmico aumentaron la resistencia al desgaste en casi 5 veces y disminuyeron el coeficiente de fricción en 2,13 veces.

• English

  Nodular cast irons are used in many industrial applications such as machine frames and body, rollers and engine blocks due to their higher strengths and ductility with good machinability comparable to grey cast irons. In this study, the outer surface of nodular cast irons (GGG-60) was coated with WC/Co using electro spark deposition (ESD). The aim of the study is to improve both the surface quality and wear behaviour with the coatings formed on the surface of the plastic deformation rollers, whose wear resistance decreases over the time due to high stress working conditions. Heat treatment at 950 ºC for 2 h was applied to the GGG60 specimen rollers and half of the rollers were uncoated and the other half was coated with WC-Co electrodes. The wear behaviour of the heat treated and coated surfaces was measured by ball-on-disc wear method using Al2O3 ball bearing with a diameter of 6 mm for a sliding distance of 250 m at a sliding rate of 6.5 m·s-1 under a dry condition, and using a load of 40 N. WC/Co coatings were successfully applied to rollers. In the SEM/EDS images, the presence of W, Fe, C, Co and Al elements in the coated part of the rollers and Fe, C and Al elements in the uncoated region were detected. It was concluded that Coating and heat treatment increased the wear resistance by nearly 5 times and decreased the friction coefficient by 2.13 times.