Figura 3: Imágenes SEM de: (a) Eutroloy 16606; (b) Stellite 6; (c) Colmonoy 56. Tabla 2: Resumen del análisis químico de los materiales de recubrimiento. Tabla 3: Resumen del análisis de los polvos utilizados. Aleación base Níquel: Colmonoy 56 PTA (en adelante, Colmonoy 56) Es una aleación a base de níquel especialmente formulada para el proceso de revestimiento de tornillos de extrusión. El alto porcen- taje de cromo y carbono genera una gran población de carburos de cromo, lo que da una resistencia superior a la abrasión y la corro- sión. El boro y el silicio aumentan la soldabilidad del material [4]. En este caso, también se recomienda precalentar el material hasta 250 °C [5]. En primer lugar, se han caracterizado los polvos en términos de distribución de tamaño mediante difracción láser, morfología analizada por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) ( gura 3), uidez según la norma ISO 4490 y análisis químico (tabla 2). Para la tecnología LMD, se requieren partículas con un tamaño dentro de 90-150 μm con forma esférica y buena uidez. Los resul- tados obtenidos se resumen en la tabla 3. 1.2. Cálculo de la temperatura de precalentamiento del material base Un parámetro útil para evaluar la soldabilidad de los aceros es el indicador conocido como Carbono Equivalente, Ceq. Aunque el elemento más in uyente en la soldabilidad del acero sea el Carbono, hay otros elementos de aleación de relativa importancia. El indicador Ceq tiene en cuenta todos estos elementos. Aunque se pueden encontrar diferentes fórmulas para calcular este indica- dor, en este trabajo se ha empleado la fórmula recomendada por la International Institute of Welding (IIW) [6]: 69 TECNOLOGÍA HÍBRIDA % Eutroloy 166606 Stellite 6 Colmonoy 56 C 0,86 1,16 0,80 S 0,013 0,07 0,003 Si 0,31 1,4 5,2 Mn 0,31 <0,10 <0,05 Cr 4,6 27,5 17,4 Ni 0,19 0,39 69,0 Mo 4,9 <0,10 <0,1 Cu 0,13 <0,01 0,024 Al <0,1 P 0,024 B 1,8 Fe Balance 0,19 5,0 Co 64,4 <0,05 Nb+Ta <0,1 Ti <0,1 W 6,5 4,7 V 1,7 N 0,043 0,08 <0,01 O 0,014 0,018 0,056 Eutroloy 16606 Stellite 6 Colmonoy 56 Forma Esférica Esférica Esférica Tamaño [μm] d50 (d90- d50; d50-d10) 113 (+49;-40) 90 (+43;-33) 102 (+49;-31) Fluidez [s/50g] 11,9 10,9 12,9 Densidad, ρ [g/cm3] 7,9 8,44 8,18 Como resultado, se obtiene un Ceq igual a 0,767%, que al ser un valor superior a 0,43%, el material debe ser precalentado. Para calcular la temperatura de precalentamiento, se ha utilizado el método Séférian [7]. Este método proporciona el valor Cq, equiva- lente al Ceq. Como resultado, se obtiene un valor de 0,632%. Con este paráme- tro y el espesor del material (e), se puede determinar la temperatura de precalentamiento (Tp), en oC, de acuerdo a la siguiente ecuación: Según esta ecuación, y teniendo en cuenta que se va a aportar material sobre un cilindro de 50mm de diámetro, se obtiene un temperatura de precalentamiento igual a 257 °C. Para evitar la manipulación de material a esta temperatura, se ha planteado realizar el precalentamiento en la misma máquina, incidiendo sobre la super cie del material con el propio haz láser. Tras realizar varios ensayos a diferentes condiciones de precalen- tamiento de un cilindro de 50 mm de diámetro ( gura 4a), se han determinado los siguientes parámetros de precalentamiento: • Potencia de láser de 500 W. • Láser desenfocado al máximo. • Distancia de trabajo (boquilla-pieza) de 92,5 mm. • Giro del cilindro a 10 rpm. • Avance del cabezal a 400 mm/min.