Materiales Tabla 1. Ventana de proceso utilizada en la optimización de parámetros Potencia (W) Mezcla (% WC) Avance (mm/min) Flujo Másico (g/min) Solape (%) AISI 316L + WC 200 - 700 10 - 50 500 - 3.000 6,2 40 Tabla 1. Ventana de proceso utilizada en la optimización de parámetros. a ajustar y optimizar los parámetros de proceso para la obtención de recubrimientos polivalentes mediante el aporte de material mediante láser. Para ello, se utilizará una mezcla de acero inoxidable bajo en car- bono (AISI 316L) y Carburo de Tungsteno (WC), un material cerámico de alta dureza. Como sustrato se ha elegido un acero estructural (AISI 1045) con una resistencia al desgaste y a la corrosión relativamente baja. Los recubrimientos obtenidos con la mezcla se comparan con aquellos obtenidos utilizando una alea- ción base cobalto (Stellite®6) utilizada actualmente como material de recubrimiento, con el objetivo de conseguir resultados similares reduciendo el coste del material de aporte. 2. Metodología experimental Para la optimización de los parámetros del proceso se han realizado una serie de ensayos en lo que se han generado recubrimientos compuesto por cuatro cordones solapados formando capas y por 5 capas superpuestas para darle altura al recubrimiento. La ventana de proceso se muestra en la tabla 1 donde se ha mantenido constante el flujo másico de polvo inyectado y el porcentaje de solape entre cordones, variando el resto de parámetros. Los ensayos se han realizado utilizando un láser de fibra Rofin FL010 de 1 kW de potencia máxima instalado en una célula de procesado láser de 3+2 ejes Kondia Aktinos-500. Para la inyección del material de aporte se ha utilizado una boquilla coaxial discreta DCN/EHU-4 de fabricación propia conectada a un sistema de de alimentación de polvo Sulzer Metco Twin -10C. Tanto para el gas de arrastre como para el gas de protección se ha utilizado Argón de alta pureza con unos caudales de 5,5 l/min y 13 l/min, respectivamente. Como sus- trato se ha utilizado un acero de baja aleación AISI 1045, de dureza en estado recocido de alrededor de 20HRc pero que se templa superficialmente hasta los 45HRc para aumentar su resistencia al desgaste. Para el material de aporte se ha utilizado un acero inoxidable de bajo contenido en carbono AISI 316L que posee una dureza baja (<20HRc) pero con una gran resistencia a la corrosión. Para dotar de resis- tencia al desgaste al recubrimiento se añade a la mezcla carburo de tungsteno (WC) de alta dureza (>>65HRc). La composición de los aceros utiliza- dos se muestra en la tabla 2. Una vez realizados los ensayos, la geometría de los cordones generados se miden utilizando un perfilómetro óptico cofocal Leica DMC 3D con el objetivo de establecer el comporta- miento del proceso para los diferentes parámetros estudiados. Posteriormente los cordones se cortan, pulen y atacan con Nital para poder, por un lado, estudiar la calidad del cordón, es decir, aparición de porosidades o grietas, y, por otro, medir la dureza alcanzada por los recubrimientos. Para ellos se han realizado 6 mediciones en profundidad separadas 150 μm desde la superficie del recubrimiento hasta el sustrato, repitiendo estas mediciones tres veces por recubrimiento con el objetivo de obtener un mapa de durezas de cada uno. Por último, los resultados de los ensayos se comparan con los obtenidos utilizando Stellite6, aleación base cobalto muy utilizada para la generación de recubrimientos de alta resistencia al desgaste y a la corrosión (un estudio de costes de material fija como valor máximo de porcentaje de mezcla para que ésta se económicamente rentable en un 33% de WC). 3. Resultados Una vez llevados a cabo los ensayos y realizadas las medidas mencionadas anteriormente, a continuación se muestra el análisis de los resultados que dará lugar a la elección de los parámetros óptimos del proceso. En primer lugar, la figura 1 muestra el comporta- miento del proceso en cuanto a la altura alcanzada ante la variación de los parámetros de proceso (poten- cia y avance) para diferentes porcentajes de mezcla. Tabla 2. Composición química de los aceros utilizados C Cr Fe Mn Mo Ni P Si S AISI 316 L 0,03 17,0 Bal. 2,0 2,50 12,0 0,045 1,0 < 0,03 AISI 1045 0,43 - Bal. 0,6 - 0,9 - - < 0,04 0,15 - 0,30 < 0,05 24 Tabla 2. Composición química de los aceros utilizados.