Caracterización electroquímica de recubrimientos Zn-Al sobre fundición nodular grado 2, obtenidos por proyección térmica por flama con alambre

Electrochemical Characterization of Zn-Al Coatings on DuctileIron Grade 2, obtained by Wire Flame Thermal Spray

La proyección térmica o rociado térmico es una tecnología que implica calentar un material que está en forma de polvo o alambre y llevarlo a un estado fundido o semifundido, para luego propulsarlo mediante una corriente de gas o aire comprimido y depositarlo sobre un sustrato metálico, cerámico o polimérico, que tenga condiciones de  rugosidad  adecuadas.  La  investigación  realizó  la  caracterización  electroquímica  mediante  las  técnicas  de  espectroscopia de impedancia electroquímica y ruido electroquímico de una aleación Zn-15Al depositada sobre una fundición nodular grado 65-45-12 (2), por medio de la técnica de proyección térmica por llama con alambre, donde el recubrimiento de Zn-Al presenta buena homogeneidad, buena adherencia y una mejora sustancial en la resistencia a la corrosión.

Introducción

Las fundiciones nodulares reúnen una serie de propiedades que las convierten en un material muy solicitado en la industria. Por ejemplo, el carbono libre, en forma de grafito, le otorga una propiedad de alta conductividad térmica, capacidad de autolubricación, buen amortiguamiento de vibraciones mecánicas, además de tener la posibilidad de mejorar sus propiedades mediante la modificación de su matriz por tratamiento térmico, lo cual permite que satisfaga cada vez más diversos y exigentes requerimientos de la industria. La fundición nodular (FN) Conocida como dúctil o esferoidal, es una aleación metálica Fe-C-Si cuya microestructura está constituida por una matriz ferrítico-perlítica con nódulos de grafito embebidos en ella. Sus propiedades están definidas conforme al grado de la fundición, y está asociado a la morfología y la topología de las fases. El contenido total de carbono de la fundición nodular es semejante al de la fundición gris; sin embargo, las partículas esferoidales de grafito se forman durante la solidificación, debido a la presencia de pequeñas cantidades de magnesio o cerio, las cuales se adicionan al crisol antes de colar el metal a los moldes. La cantidad de ferrita presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad de enfriamiento. No obstante, estos materiales tienen una condición de baja resistencia a la corrosión; por ello, es preciso mejorar sus propiedades a nivel superficial.

Una de las tecnologías utilizadas para aplicar recubrimientos sobre materiales metálicos es la proyección térmica, dada su facilidad de aplicación, versatilidad y costo; además, en función del tipo de recubrimiento propiedades, provee resistencia al desgaste, mejora la resistencia a la corrosión y aumenta sus propiedades mecánicas a nivel superficial.

Dentro de las técnicas más usadas está la de la flama con alambre, en la cual el material de aporte alimenta continuamente una llama de gas combustible de acetileno-oxígeno. El aire comprimido rodea la llama y atomiza el material en la punta del alambre fundido, acelerando  las partículas hacia la superficie del sustrato. En la figura 1 se muestra un esquema general  del proceso y la formación del recubrimiento.