DEPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN SISTEMA DE RECUBRIMIENTO DUPLEX APLICADO SOBRE ACERO PARA TRABAJO EN CALIENTE AISI H13

Resumen

El acero AISI H13 es ampliamente utilizado en la fabricación de moldes de extrusión y de otras herramientas para el conformado en caliente debido a su tenacidad, elevada resistencia mecánica, y dureza de aproximadamente 56 HRC (Rockwell C). Sin embargo, este acero posee una relativa baja resistencia al desgaste, que reduce su vida útil cuando es sometido a esfuerzos elevados. El propósito de este  trabajo  consistió  en  mejorar  la  resistencia  al  desgaste  del  acero  H13  mediante  los  siguientes  tratamientos  superficiales: austenización + temple + revenido (denominado en adelante “revenido”), revenido y nitruración líquida, revenido y recubrimiento de nitruro de cromo (CrN), revenido + nitruración líquida + recubrimiento de CrN (denominado en adelante “recubrimiento Duplex”). Las propiedades de las muestras tratadas fueron comparadas en función del tipo de tratamiento superficial realizado. Todos los recubrimientos se depositaron por la pulverización catódica reactiva r.f. y asistida por un campo magnético balanceado. El espesor promedio de los recubrimientos fue de 5 micras, mientras que el espesor de de la zona nitrurada del acero fue alrededor de 140 micras. La microestructura y las fases cristalinas presentes en las muestras fueron investigadas mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD), respectivamente. La dureza y la adherencia fueron determinadas por mediciones de microindentación y el método de indentación Rockwell C, respectivamente. La resistencia al desgaste de las muestras fue evaluada mediante ensayos de bola sobre disco. Las muestras tratadas con los recubrimientos dúplex presentaron una dureza tres órdenes de magnitud mayor y una rata de desgaste seis veces menor que las muestras de acero templadas solamente.