Recubrimiento de Stellite 6 sobre acero inoxidable realizado con láser de CO2 para asientos de válvula de escape en motores diesel

Abstract

RESUMEN: Para abaratar el coste de recuperación o sustitución de válvulas de escape en motores diesel, estas se fabrican con un material base económico, recubriéndose el asiento de la válvula con otro material al que se exigirá elevada dureza y buena resistencia al impacto, a la corrosión y al desgaste erosivo en caliente (>550 °C) y sin lubricación. Partiendo de esta idea, en el presente trabajo se han determinado los parámetros adecuados para realizar, mediante la técnica de plaqueado láser, un recubrimiento con Stellite 6, sobre sustratos de acero AISI 304 (probetas planas) y SAE EV8 (válvulas reales). Sobre las válvulas, se depositaron uno y dos cordones superpuestos, se minimizó la presencia de poros y grietas, modificando el grado de solape inicial y final de los cordones circulares y la potencia en función del ángulo girado. Así, se consiguieron cordones de espesor uniforme. Tras los tratamientos, se estudiaron la dureza, dilución y microestructura final de los distintos recubrimientos, observándose, en los cordones sobre probetas planas, diluciones del 10 % y durezas de 550 HV, mientras que, en las válvulas con un cordón, eran del 25 % y 430 HV, respectivamente. Con dos cordones superpuestos, la dureza llegaba a 470 HV en el cordón superior.

ABSTRACT: To reduce the recovery or the replacement costs of diesel engine exhaust valves, they are manufactured with an economic base material, and a coating which is deposited on the seat valve in order to reach high hardness and good impact, corrosion and high temperature wear resistance (>550 ºC) and without lubrication. In this work, appropriate laser cladding parameters have been determined to obtain Stellite 6 coatings over AISE 304 steel (as plane test specimens) and SAE EV8 steel (as valves) substrates. One and two superimposed tracks were deposited on the seat valves, and modifying the laser power as a function of the rotated angle at the beginning and the end of the circular tracks, pores and cracks have been minimized and the thickness of the track were made uniform. Hardness, dilution and final microstructure of the different coatings have been analysed. A 10% dilution and 550 HV in the tracks over plane test specimens was observed, while valves with one track showed 25% and 430 HV respectively. With two superimposed tracks the hardness was up to 470 HV in the upper track.