Desempeño mecánico y tribológico de baldosas cerámicas de arcilla roja recubiertas por proyección térmica a partir de alúmina

Abstract

RESUMEN: Se presentan los resultados de la evaluación de la resistencia a la flexión y al desgaste por abrasión profunda de baldosas cerámicas de arcilla roja con y sin recubrimientos de Al2O3, depositados mediante proyección térmica oxiacetilénica. Las baldosas cerámicas fueron elaboradas por prensado uniaxial a 30 bares con posterior tratamiento de sinterización a 1100°C, a partir polvos atomizados de arcilla roja. Por su parte, para la elaboración de los recubrimientos se utilizaron polvos de α-Al2O3 de referencia comercial Sulzer Metco® 105SFP, los cuales fueron depositados obteniendo tres espesores diferentes. La resistencia a la flexión y a la abrasión profunda se evaluó de acuerdo con las normas ISO 10545-4 e ISO 10545-6 respectivamente. Los resultados obtenidos indican que la abrasión profunda de las baldosas cerámicas disminuyó al incrementarse el espesor de la capa de alúmina depositada. Por otra parte, los recubrimientos de alúmina incrementaron entre un 5 y un 49% la resistencia mecánica a la flexión de las baldosas de arcilla de acuerdo con el espesor y la adherencia de la capa al sustrato. Los resultados obtenidos contribuirán al desarrollo de productos cerámicos con valor agregado, para ser usados en diversas aplicaciones tecnológicas. Palabras clave: Baldosas cerámicas, recubrimientos de alúmina, proyección térmica, resistencia mecánica a la flexión, desgaste por abrasión profunda.

ABSTRACT: Mechanical and tribological performance of red clay ceramic tiles uncoated and coated by oxy-fuel thermal spraying process from α-Al2O3 powder was evaluated. The ceramic tile substrates were manufactured by uniaxial pressing at 30 bar pressure, and sintered at 1100°C, while alumina Sulzer-Metco 105SPFTM was used as feedstock powder to elaborate coatings with three different thicknesses. Both, the bending and the deep abrasion resistances were evaluated according to ISO 10545-4 e ISO 10545-6 standards respectively. The results obtained indicate that the deep abrasion in the ceramic tiles decreases when the thickness of alumina coating increases. On the other hand, the bending resistance of ceramic tiles coated increased between 5 and 49% regarding to those uncoated. These results contribute to the development of ceramic products with high value added, which can be used in various technological applications. Keywords: Ceramic tiles, alumina coatings, thermal spray, bending and deep wear resistance.