RESUMEN La vida en servicio de elementos de máquinas utilizados en la industria del gas y del petróleo puede ser extendida con el uso de recubrimientos que permiten mejorar las propiedades superficiales, como la resistencia al desgaste y a la corrosión. Los recubrimientos DLC son conocidos por su bajo coeficiente de fricción, alta resistencia al desgaste e inercia química. Las películas del tipo TiSiCN son cerámicas duras, por lo que otorgan una buena resistencia al desgaste abrasivo y erosivo. En este trabajo se analizan de forma comparativa estos dos recubrimientos cuando son depositados sobre un acero de media aleación AISI 4140. Se midió espesor y se hizo caracterización por XPS, DRX y espectroscopía Raman. Se realizaron ensayos de desgaste adhesivo tipo Pin-on-Disk y desgaste abrasivo (ASTM G65). Se evaluó la adhesión por Scrach Test. La resistencia a la corrosión se evaluó mediante cámara de niebla salina y ensayos potenciodinámicos. El DLC presentó un bajo coeficiente de fricción μ ~ 0,2, con una pérdida de volumen dos veces menor que el TiSiCN, mientras que este último presentó una resistencia al desgaste abrasivo 30 veces superior. La adhesión del TiSiCN también fue superior. El DLC mostró una mayor resistencia a la corrosión.
Los recubrimientos cerámicos permiten mejorar la resistencia al desgaste de piezas mecánicas. Sin embargo, la adhesión de los recubrimientos duros a aceros blandos y dúctiles suele ser pobre debido a que el recubrimiento y el sustrato no se deforman de manera similar. En este trabajo se estudiaron recubrimientos constituidos por una capa de Cr y una de CrN depositados por PVD con una descarga tipo arco catódico sobre acero AISI 4140 nitrurado por plasma y sin nitrurar. La microestructura se estudió mediante difracción de rayos X. La adhesión se analizó con indentación Rockwell C y ensayo de “Scratch Test” y la resistencia al desgaste mediante el ensayo de pin-on-disk. Los resultados obtenidos permiten concluir que los recubrimientos depositados sobre el acero nitrurado presentan mejor adhesión. La resistencia al desgaste de este sistema resultó ser mejor que el acero sin nitrurar sólo recubierto y que el acero nitrurado.
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