ES2315012T3 - Recubrimientos de carburo de tungsteno y procedimiento para producir los mismos. - Google Patents

Recubrimientos de carburo de tungsteno y procedimiento para producir los mismos. Download PDF

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Abstract

Material para recubrimientos resistentes a desgaste, erosión y corrosión, constituido por carburo de tungsteno aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.

Description

Recubrimientos de carburo de tungsteno y procedimiento para producir los mismos.
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Campo tecnológico
La invención se refiere a la tecnología de la deposición de sistemas de superficie compuestos que poseen alta resistencia al desgaste, a la erosión y a los agentes químicos. Más específicamente, la invención se refiere a la tecnología de la deposición de recubrimientos o revestimientos que contienen carburos de tungsteno, y mezclas de los mismos, entre sí y con tungsteno o carbono libre.
Recubrimientos superduros resistentes a la erosión y a la corrosión, incluyendo aquellos que contienen carburos de tungsteno, se usan ampliamente en la fabricación de varios artículos y herramientas en ingeniería mecánica actual. Dichos recubrimientos poseen alta resistencia a la erosión, a los agentes químicos y al desgaste, y de esta manera aumentan sustancialmente la vida de productos de ingeniería mecánica y de herramientas operadas bajo condiciones de demanda.
Técnica anterior
La patente GB 2 179 678 describe un sistema mixto de superficie con alta resistencia al desgaste y a la erosión, constituido por una mezcla de tungsteno (para plasticidad) y carburo de tungsteno W_{2}C (para dureza). Estos recubrimientos duros fabricados de una mezcla de grano fino de carburo de tungsteno con tungsteno metálico, se obtuvieron mediante deposición física de vapor (PVD) pulverizando tungsteno y carbono desde fuentes separadas. El tungsteno y el carbono se condensan en substratos de tipo diferente para formar dichas aleaciones de tungsteno con carburo de tungsteno.
Sin embargo, la velocidad de síntesis de carburos de tungsteno es muy baja, y las tensiones internas en los recubrimientos aumentan agudamente conforme la capa de tungsteno-carbono crece, produciendo deslaminación de los recubrimientos. Por esta razón, es imposible producir recubrimientos suficientemente gruesos mediante el procedimiento de PVD. Además, el procedimiento de deposición física de vapor es intrínsecamente inaplicable para deposición de recubrimientos sobre artículos de forma compleja, debido a la imposibilidad de depositar los recubrimientos sobre las partes del artículo oscurecido respecto al haz incidente.
El procedimiento de deposición química de vapor (CVD) elimina estas desventajas. El procedimiento de CVD se puede usar para depositar recubrimientos resistentes al desgaste y a la erosión sobre substratos y sobre artículos de forma compleja.
En un procedimiento de CVD típico para deposición de recubrimientos compuestos, el substrato se calienta en la cámara de reacción, y los reactivos gaseosos previamente mezclados se introducen después en esta cámara. Haciendo variar la composición de la mezcla de reacción y de los parámetros del procedimiento (temperatura del substrato, composición de la mezcla de reacción, velocidad de flujo, presión total en la mezcla de reacción, temperatura de los gases suministrados, etc.), es posible obtener una variedad de recubrimientos.
Entre los procedimientos de CVD de deposición de recubrimientos de carburo de tungsteno, únicamente el procedimiento de fluoruro hace posible formar carburos de tungsteno de alta calidad a una baja temperatura. Para este propósito, se puede usar la descomposición térmica de una mezcla de hexafluoruro de tungsteno, hidrógeno y gas que contenga carbono, en el procedimiento de CVD.
Diversos reactivos se usaron como gases que contienen carbono, por ejemplo, éter dimetílico, aminas, propileno, etc., con la ayuda de los que es posible sintetizar carburo de tungsteno de una o dos composiciones.
Por ejemplo, la descomposición térmica de éter dimetílico (DME) (véase documento EP 0 328 084 B1) da como resultado la formación de la mezcla W+W_{3}C; W+W_{2}C+W_{3}C; W+W_{2}C en forma de recubrimientos de dos capas. La capa interna de tungsteno del recubrimiento se obtiene como una mezcla de WF_{6} (0,3 l/min), H_{2} (3 l/min), Ar (4,0 l/min) a 460ºC. La capa externa que contiene una mezcla de tungsteno con W_{3}C se obtiene a partir de una mezcla de WF_{6} (0,3 l/min), H_{2} (3 l/min) y DME (0,4 l/min) a 460ºC a una presión total de 40 torr (5320 PA). El recubrimiento externo W+W_{2}C se obtiene de una mezcla de WF_{6} (0,3 l/min) y DME (0,55 l/min) a 460ºC a una presión total de 40 torr (5320 PA). El recubrimiento externo W+W_{2}C se obtiene de una mezcla de WF_{6} (0,3 l/min), Ar (4,5 l/min) y DME (0,85 l/min) a 460ºC a una presión total de 40 torr (5320 PA).
La patente JP 9113527 A19910204 describe como se obtiene carburo de tungsteno WC a partir de una mezcla gaseosa de WF_{6}, H_{2} y aminas con una relación atómica de C a N igual a 1:20, y de H a W igual a 1:15 a 400-900ºC. La patente cita la producción de WC a partir de la mezcla de WF_{6}: trimetilamina: H_{2}=1:2:3 (las relaciones atómicas son C/W = 6,0, H/W = 6,0). La velocidad de flujo es de 120 cm^{3}/min a 800ºC, y la presión total es igual a la presión atmosférica. Se forma una capa de 70 \mum en 30 minutos.
La patente JP 8857301 A 19880310 describe como se obtiene un recubrimiento W_{3}C sobre un substrato de aluminio a partir de una mezcla gaseosa de WF_{6}, H_{2} e hidrocarburo aromático con relaciones atómicas de C/W iguales a 2-10 y H/C excediendo 3 a una temperatura de 250-500ºC.
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La patente JP 84280063 A 19841228 describe como se obtiene un recubrimiento W_{2}C sobre un substrato de grafito a partir de una mezcla gaseosa de WF_{6}, C_{3}H_{8} y H_{2} con gas inerte. El régimen preferido: mezcla de WF_{6}:H_{2}=1:3-1:15 con una mezcla de C_{3}H_{6} en la mezcla de reacción con relación molar de 0,01-0,3; la temperatura del substrato es de 350-600ºC.
La patente JP 84204563 A 19840929 describe como se obtiene un recubrimiento W_{2}C a partir de una mezcla gaseosa de WF_{6}, H_{2} (relación molar de WF_{6}:H_{2}=1:3-1,15) y ciclopropano con una relación molar en la mezcla de 0,01-0,3 a una temperatura del substrato de 350-600ºC. El ejemplo citado es la fabricación de un recubrimiento W_{2}C sobre un substrato de cobre a partir de la mezcla WF_{6}: 40, H_{2}: 320, Ar: 40, C_{3}H_{8}: 10 cm^{3}/min a 500ºC con una velocidad de crecimiento de 3,3 nm/min.
El documento EP A 0 305 917 describe como se obtienen aleaciones de tungsteno-carbono laminares no columnares de grano fino superduras mediante deposición química de vapor. Las aleaciones descritas contienen fases de carburo constituidas por W_{2}C o W_{3}C, o mezclas de las mismas, entre sí. Se demuestra que estas aleaciones de tungsteno-carbono, cuando se depositan sobre ciertos tipos de substrato, tienen una red de microgrietas muy finas sobre el depósito. Los recubrimientos fabricados de estas aleaciones tienen resistencia inadecuada al desgaste y a la erosión.
El documento EP 0 411 646 A1 describe un recubrimiento de capas múltiples que contiene capas alternas de tungsteno y una mezcla de tungsteno con carburos de tungsteno en forma de W_{2}C, W_{3}C, o una mezcla de los mismos. Se demuestra que un recubrimiento tal aumenta la resistencia del material al desgaste y a la erosión. Sin embargo, se sabe que se observa el efecto máximo de la composición para capas con un límite distinto entre las mismas. Obviamente, este no es el caso para el conjunto de capas de tungsteno y la mezcla de tungsteno con carburo de tungsteno que es característica de esta patente.
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Fundamento de la invención
Se desprende a partir de las patentes citadas anteriormente, que diferentes reactivos y diferentes tecnologías se usan para la producción de diferentes tipos de carburos de tungsteno. A este respecto, el propósito principal de esta invención es desarrollar una tecnología universal que haga posible obtener todos los carburos conocidos, mezclas de los mismos, y también nuevos carburos.
Además, el problema de aumentar la dureza de los recubrimientos de carburo de tungsteno continua siendo muy importante, debido a que parámetros clave tales como la solidez y la resistencia al desgaste, están específicamente relacionados con la dureza.
Una solución a éstos y otros problemas se provee mediante esta invención, debido al desarrollo de un nuevo procedimiento para la producción de carburos de tungsteno, y mezclas de los mismos. La característica distintiva principal del procedimiento es la activación térmica preliminar de los hidrocarburos usados en el procedimiento de CVD. La síntesis de una capa de carburo de tungsteno de una cierta composición, depende de la temperatura de activación que varía de 500 a 850ºC, sobre una presión total en el reactor que varía de 2 a 150 kPa, y sobre la presión parcial del reactivo de hidrocarburo.
La activación preliminar de los hidrocarburos da como resultado la formación de la concentración necesaria de radicales hidrocarburo y sus asociados con flúor en la fase gaseosa sobre una amplia escala. El procedimiento propuesto hace posible alear los carburos, y/o mezclas de los mismos, con flúor y composiciones de fluoruro-carbono. El flúor, como el elemento químico más activo, refuerza los enlaces interatómicos cuando penetra en la red de carburo. Es el refuerzo de los enlaces interatómicos en el carburo lo que produce el aumento de dureza. Este procedimiento es similar a la formación de fases de oxicarburo en lugar de estructuras de únicamente carburo. Por otra parte, el flúor estabiliza la estructura de las fases de baja temperatura (subcarburos de tungsteno) debido a la alta energía del enlace de flúor-carbono.
Junto con flúor como un elemento, se pueden introducir compuestos de flúor-carbono con contenido de carbono de hasta 15% en peso y contenido de flúor de hasta 0,5% en peso, en la composición de carburo de tungsteno. Estas mezclas tienen dos funciones: en primer lugar, aumentan la dureza de los carburos de tungsteno y, en segundo lugar, estabilizan la estructura de los subcarburos de tungsteno. De esta manera, la introducción de flúor y mezclas de flúor-carbono, hace posible obtener dichos carburos de tungsteno como monocarburo WC, semicarburo W_{2}C y subcarburos W_{3}C y W_{12}C.
La aplicación de los nuevos carburos de tungsteno, hace posible fabricar un recubrimiento de dos capas, cuya capa interna (depositada sobre el substrato - un material de construcción o artículos fabricados del mismo), está formada de tungsteno. La capa externa contiene carburo de tungsteno mezclado con flúor, y opcionalmente con composiciones de flúor-carbono, o mezclas de dichos carburos entre sí y también con tungsteno y carbono libre.
El material de construcción con el recubrimiento de la composición depositada, tiene una capa interna de tungsteno con espesor de 0,5-300 \mum. El espesor de la capa externa es de 0,5-300 \mum. La relación de espesores de las capas interna y externa varía de 1:1 a 1:600.
De conformidad con esta invención, se depositan carburos de tungsteno en el reactor químico sobre el substrato a partir de una fase gaseosa constituida por hexafluoruro de tungsteno, hidrógeno, un gas que contenga carbono (por ejemplo, propano) y, opcionalmente, un gas inerte (por ejemplo, argón). El gas que contiene carbono se activa térmicamente antes de ser introducido en el reactor, calentándolo hasta 500-850ºC. La presión en el reactor varía de 2 a 150 kPa. El substrato es calentado hasta una temperatura de 400-900ºC. La relación de gas que contiene carbono a hidrógeno varía de 0,2 a 1,7, y la relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno varía de 0,02 a 0,12.
Dentro de los límites establecidos, los parámetros del procedimiento se determinan dependiendo de que carburo o mezcla de carburo entre sí o con tungsteno o con carbono, se requiera para producirse. De esta manera, para producir monocarburo de tungsteno WC, la activación térmica preliminar del gas que contiene carbono se lleva a cabo a una temperatura de 750-850ºC. La relación de propano a hidrógeno se establece en el intervalo de 1,00-1,50, y la relación de tungsteno a hidrógeno está en el intervalo de 0,08-0,10.
Los parámetros correspondientes para la producción de semicarburo de tungsteno W_{2}C de fase individual, son los siguientes: 600-750ºC, 0,75-0,90 y 0,06-0,08. Los parámetros para la producción de subcarburo de tungsteno W_{3}C son: 560-720ºC, 0,60-0,65 y 0,050-0,055.
Un subcarburo de tungsteno previamente desconocido, W_{12}C, con dureza de 3500 kG/mm^{2}, mayor que la dureza de cualquiera de los carburos conocidos, se obtuvo mediante el procedimiento propuesto en esta invención. Para la producción de este subcarburo, se activo térmicamente propano a una temperatura de 500-700ºC. La relación de propano a hidrógeno estaba dentro del intervalo de 0,35-0,40, y la relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno fue de 0,040-0,045.
Este procedimiento hace posible obtener mezclas de carburos de tungsteno, y mezclas de los carburos con carbono y tungsteno libres. Los valores de los parámetros para estos casos se muestran en la tabla 1.
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TABLA 1
1
Como se menciono anteriormente, el control del contenido de radicales hidrocarburo activos dentro de límites amplios, se provee mediante la activación térmica preliminar del reactivo inicial que contiene carbono. Esto hace posible formar fases de carburo y mezclas de las mismas con contenido de carbono libre de hasta 15% en peso. La activación térmica del reactivo que contiene carbono ocurre en una atmósfera fluorhídrica, que provee la formación adicional de radicales de flúor-carbono. Los radicales de ambos tipos toman parte en la mezcla de las fases de carburo y mezclas de las mismas con flúor y carbono, produciendo un incremento en su dureza y propiedades tribotécnicas mejoradas.
Las tensiones internas aumentan lentamente conforme crecen los recubrimientos de los carburos de tungsteno de fase individual; de esta manera, se observa una alta resistencia al desgaste incluso con recubrimientos bastante gruesos (de hasta 300 \mum). Su resistencia química y alta dureza se deben a los fuertes enlaces interatómicos en la red de carburo y a la ausencia de tungsteno libre.
Para producir un efecto microplástico en los recubrimientos, alguien puede usar mezclas de carburos entre sí y mezclas de los mismos con tungsteno y carbono libre, en este caso perdiéndose cierta estabilidad química y electroquímica. Nótese que los recubrimientos de carburo de tungsteno con carbono libre tienen un coeficiente de fricción reducido además de dicho efecto microplástico. Esto es muy importante donde se usan mezclas de carburos con carbono libre como recubrimientos tribotécnicos resistentes al desgaste en ensambles de fricción.
Usando la invención propuesta y también el nuevo procedimiento descrito de deposición de recubrimientos, alguien puede obtener también recubrimientos de capas múltiples con capas alternas de tungsteno y capas que contienen carburos de tungsteno aleados con flúor y posiblemente con composiciones de fluorocarbonos, incluyendo mezclas de estos carburos entre sí y con tungsteno o carbono. La relación de los espesores de las capas alternas varía de 1:1 a 1:5.
El material de construcción mismo, con un recubrimiento de dos capas o de capas múltiples depositado de conformidad con el procedimiento propuesto, es también un objetivo de esta invención.
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Ejemplos
Aunque no se excluye la posibilidad de la aplicación de los carburos de tungsteno obtenidos de conformidad con la invención propuesta por sí mismos, en su aplicación se da prioridad a la deposición de estos carburos como recubrimientos resistentes al desgaste sobre materiales de construcción y artículos fabricados de los mismos. Eso es el por qué los ejemplos dados a continuación, ilustran la invención específicamente en casos de deposición de carburos sobre substratos como recubrimientos. Sin embargo, estos ejemplos no restringen la invención, debido a que, por ejemplo, es posible obtener otras combinaciones de carburos de tungsteno entre sí y/o con tungsteno y/o con carbono.
Los ejemplos dados ilustran la producción de recubrimientos complejos en los que la capa de recubrimiento que contiene éste o aquel carburo de tungsteno, o mezclas de los carburos entre sí y con tungsteno y carbono, se sobrepone sobre una capa de tungsteno depositada previamente sobre el substrato. Los ejemplos incluyen recubrimientos de dos capas (capa interna de tungsteno y capa externa que contiene uno o más carburos de tungsteno), y recubrimientos de capas múltiples con capas alternas de tungsteno y capas que contienen carburos de tungsteno.
El material de construcción sobre el que se deposita el recubrimiento compuesto (o su capa externa respecto al recubrimiento, en el caso de bimetales), contiene uno de los siguientes materiales base: aleaciones duras (carburo cementado), cerámicas tales como carburo de silicio, nitruro de silicio, oxido de aluminio, oxido de circonio, materiales de composición de carbono-carbono, etc., varias aleaciones que contienen hierro tales como hierro, aceros de carbono, aceros inoxidables, aceros para herramientas y de gran velocidad de corte y hierro colado, u otros materiales de la siguiente lista: cobre, plata, oro, cobalto, níquel, radio, renio, platino, iridio, silicio, tantalio, niobio, vanadio, tungsteno, molibdeno, carbono, nitrógeno, boro, sus aleaciones, compuestos y mezclas, y también aleaciones de titanio. El material de construcción o su capa exterior adyacente al recubrimiento debería consistir de preferencia de aleaciones con un contenido de níquel que exceda el 25% en peso, como por ejemplo, Invar, Nichrome, Monel, etc.
En el caso de deposición sobre materiales químicamente activos tales como hierro, acero al carbono, aceros inoxidables, aceros para herramientas y de gran velocidad de corte, hierro colado, aleaciones de titanio y aleaciones duras (carburo cementado) que contienen titanio, se prefiere depositar recubrimientos intermedios que contengan materiales químicamente resistentes a fluoruro de hidrógeno, de la siguiente lista: cobre, plata, oro, cobalto, níquel, radio, renio, platino, iridio, tantalio, molibdeno, niobio, vanadio y boro. Un recubrimiento intermedio de espesor de 0,5-20 \mum se deposita mediante deposición química o electroquímica a partir de soluciones acuosas, electrolisis por fusión, deposición química o física de vapor (por ejemplo, mediante pulverización magnetrónica), o mediante otros procedi-
mientos.
Los recubrimientos intermedios obtenidos de esta manera se deben tratar con calor a una temperatura de 400-900ºC durante 0,5-1 horas en un flujo de hidrógeno o gas inerte.
En el caso de deposición sobre materiales químicamente resistentes a fluoruro de hidrógeno tales como cobre, plata, oro, cobalto, níquel, rodio, renio, platino, iridio, tantalio, molibdeno, tungsteno, niobio, grafito, carburos o cerámicas, no se depositan recubrimientos intermedios. Diversos artículos de forma compleja fabricados del material de los recubrimientos compuestos propuestos, se fabrican mediante su deposición sobre cobre, plata, oro, cobalto, níquel, rodio, renio, platino, iridio, tantalio, molibdeno, tungsteno, niobio o grafito, con remoción subsiguiente del substrato mediante decapado químico o electroquímico, o mediante otros procedimientos.
Los substratos, desengrasados y libres de contaminantes, se colocan dentro de un reactor químico de flujo directo con un calentador eléctrico. El reactor químico se evacua mediante una bomba de desbaste con una trampa de congelación de nitrógeno líquido hasta vacío máximo, después de lo cual se suministra hidrógeno o argón al reactor. El reactor con los artículos se calienta después hasta la temperatura requerida, que se mantiene durante 0,5-1 horas. Después de esto, se fijan la velocidad de flujo de hidrógeno y la presión total requeridas en el reactor. Se fija después la velocidad de flujo requerida de hexafluoruro de tungsteno, calentado de antemano a 30ºC. Después de retener los artículos en las condiciones fijadas durante el tiempo necesario para la aplicación de la capa interna de tungsteno, se fija la presión total requerida y se fija una cierta velocidad de flujo del gas que contiene carbono (por ejemplo, propano), calentado previamente a la temperatura requerida, en la mezcla de reacción. Un recubrimiento de composición de capas múltiples se obtiene repitiendo la operación. Después de eso, el suministro de gas concluye, y los substratos se mantienen a temperatura constante durante 0,5-1 horas. Después de esta etapa, la temperatura del reactor se hace disminuir hasta temperatura ambiente, suministrándose continuamente hidrógeno o argón. El suministro de hidrógeno o argón concluye después, el reactor se evacua hasta vacío máximo, y se deja después que entre aire al mismo. Los substratos con recubrimientos compuestos son retirados después del reactor. Se describen a continuación ejemplos específicos del procedimiento de deposición descrito de un recubrimiento compuesto. Las pruebas para dureza y para determinar la composición de fases del recubrimiento, se llevaron a cabo de la siguiente manera:
Pruebas de dureza
Se llevaron a cabo pruebas de dureza usando un instrumento PMT-3. Se cortaron transversalmente muestras fabricadas de acero o aleaciones duras (carburo cementado) con el recubrimiento compuesto aplicado. El corte se molió después con tela de esmeril, y se pulió con pasta de diamante hasta uniformidad máxima. Se determino la microdureza del recubrimiento prensando el microindentador de diamante en forma de pirámide del instrumento PMT-3, en la parte media de la capa externa o interna del recubrimiento compuesto en el corte transversal pulido de la muestra. Los resultados se promediaron sobre 7 a 10 mediciones. Se determino a partir de ellos que la microdureza de la capa interna de tungsteno fue de 350-600 kG/mm^{2}, la microdureza del monocarburo de tungsteno (WC) fue de 1900 kG/mm^{2}, la microdureza del semicarburo de tungsteno (W_{2}C) fue de 3000 kG/mm^{2}, y la microdureza del subcarburo de tungsteno W_{3}C fue de 3100 kG/mm^{2}. El nuevo subcarburo de tungsteno W_{12}C posee la mayor microdureza, es decir, 3500 kG/mm^{2}. Las mezclas de carburo de tungsteno tienen valores de dureza intermedios.
Los recubrimientos de capas múltiples mostraron dureza promedio. En este caso, se selecciono la fuerza sobre la pirámide de diamante, de modo que la marca se extendiera en no menos de 4 capas del recubrimiento de capas múltiples. Estas mediciones de dureza se repitieron también 7 a 10 veces.
Determinación de la composición de fases del recubrimiento compuesto
Se determino la composición de fases de los depósitos mediante procedimientos de difracción de rayos X y de electrones. Se llevaron a cabo estudios de rayos X usando un difractómetro DRON-3, con el uso de radiación de cobre sobre muestras planas de 10 x 10 mm de tamaño. Se llevo a cabo el análisis cualitativo de fases de las fases W, WC, W_{2}C, W_{3}C, W_{12}C y C, identificando las líneas de reflexión, usando datos de ASTM. El estudio del contenido de fases de las composiciones de carburos de tungsteno con carbono libre, se llevo a cabo también usando microscopía electrónica de iluminación. Además, la determinación del contenido de fases fue complementada por el análisis químico del contenido total de tungsteno, carbono y flúor. Para este propósito, la capa externa del recubrimiento se retiró del substrato de cobre disolviendo el substrato en ácido nítrico, y triturando la sustancia de recubrimiento restante. Su composición se determinó después mediante procedimientos de química analítica.
Ejemplo 1
Una muestra fabricada de acero al carbono (acero 3 en la clasificación rusa) con una capa de níquel de 8 \mum de espesor, depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en un homo a una temperatura de 900ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,12 durante 5 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,12 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 1,8 durante 60 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 850ºC y la presión de la mezcla de reacción es de 2 kPa.
El material obtenido con acero 3 como el material de base tiene una capa de níquel intermedia de 8 \mum de espesor, y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 5 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de WC y carbono libre [negro de humo]) de 40 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 840 kG/mm^{2}. El recubrimiento tiene inclusiones gruesas de negro de humo.
Ejemplo 2
Una muestra fabricada de acero inoxidable (Kh18N10T) con una capa de níquel de 10 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en un homo a temperatura de 800ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,11 durante 5 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF6 a H2 igual a 0,11 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 1,6 durante 60 minutos; el C_{3}H_{8} se activo de antemano a 840ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. El material obtenido con acero inoxidable (Kh18N10T) como el material de base, tiene una capa de níquel intermedia de 10 \mum de espesor y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 5 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de WC y carbono libre) de 35 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es del 1150 kG/mm^{2}.
Ejemplo 3
Una muestra fabricada de acero inoxidable (Kh18N10T) con una capa de níquel de 7 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en un homo a una temperatura de 700ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,085 durante 1 minuto, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,085 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 1,2 durante 2,0 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 770ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero inoxidable (Kh18N10T) como el material de base, tiene una capa de níquel intermedia de 7 \mum de espesor y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 0,7 \mum de espesor y una capa externa de WC de 8 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 1900 kG/mm^{2}.
Ejemplo 4
Una muestra fabricada de aleación dura (carburo cementado) VK-10 se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 650ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,08 durante 1 minuto, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,08 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,95 durante 80 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 730ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación dura (carburo cementado) VK-10 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 0,7 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{2}C y WC) de 32 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 2800 kG/mm^{2}.
Ejemplo 5
Una muestra fabricada de acero para herramientas (3Kh2V8F) con una capa de níquel de 5 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 600ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,08 durante 2 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{8} a H_{2} igual a 0,08 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,80 durante 30 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 700ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. El análisis químico mostró que el contenido de flúor era de 5-10^{-2}% en peso.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas con una capa de níquel como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 1,3 \mum de espesor y una capa externa de W_{2}C de 9,1 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 2800 kG/mm^{2}.
Ejemplo 6
Una muestra fabricada de acero para herramientas R18 con una capa de níquel de 5 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 550ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,057 durante 5 minutos, y después en un medio de WF_{6} a H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,057 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,67 durante 70 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 640ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa. El material de construcción obtenido de esta manera con acero R18 como el material de base, tiene una capa de níquel intermedia de 5 \mum y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 3 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{2}C y W_{3}C) de 25 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 2950 kG/mm^{2}.
Ejemplo 7
Una muestra fabricada de acero para herramientas Kh12F1 con una capa de níquel de 7 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a temperatura de 540ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,053 durante 2 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,053 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,63 durante 40 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 635ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 28 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas Kh12F1 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa de níquel de 7 \mum, después una capa interna de tungsteno (W) de 1,0 \mum de espesor y una capa externa de W_{3}C de 18 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 3120 kG/mm^{2}.
Ejemplo 8
Una muestra fabricada de acero para herramientas R6M5 con una capa de níquel de 5 \mum de espesor aplicada a la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 520ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,045 durante 5 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,045 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,60 durante 180 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 610ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 42 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas R6M5 como el material de base, tiene una capa de níquel intermedia de 5 \mum y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 3 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{3}C y W_{12}C) de 100 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 3400 kG/mm^{2}.
Ejemplo 9
Una muestra fabricada de acero para herramientas 3Kh2V8F con una capa de níquel de 5 \mum de espesor aplicada a la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 520ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,044 durante 2 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,044 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,4 durante 160 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 600ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 28 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas 3Kh2V8F como el material de base, tiene una capa de níquel intermedia de 5 \mum y un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 1 \mum de espesor y una capa externa de W_{12}C de 78 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 3500 kG/mm^{2}.
Ejemplo 10
Una muestra fabricada de acero inoxidable 2Kh13 con una capa de níquel de 10 \mum de espesor aplicada a la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 520ºC en un medio de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,070 durante 4 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,070 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,20 durante 60 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 650ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero inoxidable 2Kh13 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 3,8 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{12}C y W) de 20 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 2150 kG/mm^{2}.
Ejemplo 11
Una muestra fabricada de aleación "Monel", se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 580ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,085 durante 3 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,085 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,80 durante 60 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 680ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación "Monel" como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 3,5 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{2}C y W) de 35 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 1740 kG/mm^{2}.
Ejemplo 12
Una muestra fabricada de aleación K6N38F Invar, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 590ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,063 durante 3 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,063 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,63 durante 40 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 630ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación K6N38F Invar como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 3 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{3}C y W) de 19 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 1690 kG/mm^{2}.
Ejemplo 13
Una muestra fabricada de una torta de diamantes naturales, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 520ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,048 durante 1 minuto, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,048 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,65 durante 48 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 700ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 42 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con una torta de diamantes naturales como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 0,8 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W_{2}C y W_{12}C) de 12 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 3220 kG/mm^{2}.
Ejemplo 14
Una muestra fabricada de aleación Nichrome, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 560ºC en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,070 durante 8 minutos, y después en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,070 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,2 durante 40 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 650ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación Nichrome como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con una capa interna de tungsteno (W) de 7 \mum de espesor y una capa externa (mezcla de W y C) de 41 \mum de espesor. La microdureza del recubrimiento es de 1210 kG/mm^{2}.
Ejemplos de capas alternas
Ejemplo 15
Una muestra fabricada de aleación dura (carburo cementado) VK6, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 620ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,08 durante 2 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,08 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 1,5 durante 16 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 750ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten cuatro veces en sucesión. El contenido de flúor en el recubrimiento de capas múltiples es del 9-10^{-3}% en peso.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación dura (carburo cementado) VK6 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con cuatro capas alternas de W con 3,0 \mum de espesor, y de WC con 7,0 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:2,3 y espesor total del recubrimiento compuesto de 40 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 1320 kG/mm^{2}.
Ejemplo 16
Una muestra fabricada de aleación dura (carburo cementado) VK10, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 650ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,08 durante 1 minuto, y después (b) en un medio de WF6, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,08 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,95 durante 80 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 730ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten cuatro veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación dura (carburo cementado) VK10 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con cuatro capas alternas de W con 0,7 \mum de espesor, y de una mezcla de WC y W_{2}C con 32 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:45,7 y espesor total del recubrimiento compuesto de 130,8 \mum La microdureza promedio del recubrimiento es de 2200 kG/mm^{2}.
Ejemplo 17
Una muestra fabricada de acero para herramientas 3Kh2V8F con una capa de níquel de 5 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 600ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,080 durante 2 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,080 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,7 durante 25 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 700ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten cinco veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas 3Kh2V8F como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con cinco capas alternas de W con 1,5 \mum de espesor y W_{2}C con 7,5 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:5 y espesor total del recubrimiento compuesto de 45 \mum La microdureza promedio del recubrimiento es de 2340 kG/mm^{2}.
Ejemplo 18
Una muestra fabricada de aleación K6N38F Invar, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 580ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,060 durante 5 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,060 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,70 durante 40 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 650ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten 12 veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación K6N38F Invar como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con 12 capas alternas de W con 3,0 \mum de espesor y una mezcla de W_{2}C y W_{3}C con 15,1 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:5 y espesor total del recubrimiento compuesto de 217 \mum La microdureza promedio del recubrimiento es de 2150 kG/mm^{2}.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Ejemplo 19
Una muestra fabricada de acero para herramientas Kh12F1 con una capa de níquel de 7 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 540ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,053 durante 3 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,053 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,62 durante 27 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 635ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 28 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten cinco veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas Kh12F1 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con cinco capas alternas de W con 5 \mum de espesor y W_{3}C con 12 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:264 y espesor total del recubrimiento compuesto de 85 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 2250 kG/mm^{2}.
Ejemplo 20
Una muestra fabricada de acero al carbono 45 con una capa de níquel de 6 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 540ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,047 durante 9 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,047 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,55 durante 150 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 630ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten siete veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero al carbono 45 como el material de base con una capa intermedia de níquel de 6 |^m de espesor, tiene un recubrimiento compuesto con siete capas alternas de W con 4 \mum de espesor, y de una mezcla de W_{3}C y W_{12}C con 44 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:11 y espesor total del recubrimiento compuesto de 396 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 2900 kG/mm^{2}.
Ejemplo 21
Una muestra fabricada de acero para herramientas R6M5 con una capa de níquel de 3 \mum de espesor aplicada a la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 520ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,050 durante 8 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,043 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,35 durante 11 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 650ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten 11 veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas R6M5 como el material de base y una capa intermedia de níquel de 8 \mum de espesor, tiene un recubrimiento compuesto con 11 capas alternas de W y W_{12}C con 5 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:1 y espesor total del recubrimiento compuesto de 110 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 2550 kG/mm^{2}.
Ejemplo 22
Una muestra fabricada de aleación de titanio VT1 con una capa de níquel de 1 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante pulverización magnetrónica, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 600ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,045 durante 4 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,045 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,65 durante 60 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 600ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 42 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten 15 veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación de titanio VT1 como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con 15 capas alternas de W con 5,2 \mum de espesor, y de una mezcla de W_{2}C y W_{12}C con 20 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:3,8 y espesor total del recubrimiento compuesto de 378 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 2220 kG/mm^{2}.
Ejemplo 23
Una muestra fabricada de cerámica de nitruro-silicio, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 510ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,045 durante 1 minuto, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,045 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,35 durante 50 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 520ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 42 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten 12 veces en sucesión. El análisis químico mostró que el contenido de flúor era de 3,0-10^{-1}% en peso.
El material de construcción obtenido de esta manera con cerámica de nitruro-silicio como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con 12 capas alternas de W con 0,7 \mum de espesor, y de una mezcla de W y W_{12}C con 16 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:22,8 y espesor total del recubrimiento compuesto de 204 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 2220 kG/mm^{2}.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 24
Una muestra fabricada de aleación de titanio VT1 con una capa de níquel de 2 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante pulverización magnetrónica, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 600ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,09 durante 3 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,09 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,7 durante 40 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 720ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 5,2 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten siete veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con aleación de titanio VT1 como el material de base, tiene una capa intermedia de níquel de 2 \mum de espesor y un recubrimiento compuesto con siete capas alternas de W con 4,2 \mum de espesor, y de una mezcla de W y W_{2}C con 21,5 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:5,1 y espesor total del recubrimiento compuesto de 179,9 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 1830 kG/mm^{2}.
Ejemplo 25
Una muestra fabricada de acero para herramientas 3Kh3M3F con una capa de níquel de 6 \mum de espesor depositada sobre la misma mediante el procedimiento electroquímico, se retiene en la cámara de reacción a una temperatura de 500ºC (a) en una mezcla de hexafluoruro de tungsteno (WF_{6}) e hidrógeno (H_{2}) a una relación de 0,055 durante 3 minutos, y después (b) en un medio de WF_{6}, H_{2} y propano (C_{3}H_{8}) a una relación de WF_{6} a H_{2} igual a 0,055 y una relación de C_{3}H_{8} a H_{2} igual a 0,65 durante 120 minutos; el C_{3}H_{8} se activa térmicamente de antemano a 560ºC, y la presión de la mezcla de reacción es de 8,8 kPa. Las operaciones (a) y (b) se repiten cuatro veces en sucesión.
El material de construcción obtenido de esta manera con acero para herramientas 3Kh3M3F como el material de base, tiene un recubrimiento compuesto con cuatro capas alternas de W con 3,8 \mum de espesor, y de una mezcla de W y W_{3}C con 44,1 \mum de espesor a una relación de espesores de 1:11,6 y espesor total del recubrimiento compuesto de 191,6 \mum. La microdureza promedio del recubrimiento es de 1320 kG/mm^{2}.
Aplicabilidad industrial
La invención se puede usar para reforzar herramientas fabricadas de acero, aleación dura (carburo cementado) o diamante, que se usan para procesar materiales mediante corte o prensado. El último es el campo más prometedor para aplicaciones de la tecnología propuesta debido a la falta de tecnologías de recubrimiento competitivas aplicables a la fabricación de herramientas de prensa de forma compleja para estirar alambres y tubos, y para extruir secciones de perfiles de aluminio, cobre, acero y otros metales y aleaciones. Los recubrimientos de carbono-tungsteno referidos anteriormente pueden ser depositados sobre herramientas y moldes de fundición usados para moldear artículos fabricados de plásticos, masas de silicato y otras mezclas abrasivas.
La invención se puede aplicar también a la deposición de recubrimientos resistentes a la erosión sobre paletas de turbina y boquillas para corte por chorro de agua, tratamiento de superficies, lavado de roca, etc. La invención es prometedora para ingeniería mecánica, en la producción de automóviles, tractores, máquinas para construir carreteras y otros mecanismos en los que es esencial la alta resistencia al desgaste de los componentes de fricción. Se puede esperar un gran efecto económico a partir de la deposición de estos recubrimientos sobre herramientas de prensar (punzones, dados, etc.) usados en ingeniería mecánica.
Muchos artículos de equipo de petróleo y gas (bombas a nivel de suelo, bombas de inmersión, accesorios de árboles de navidad), se pueden mejorar significativamente mediante la deposición de recubrimientos resistentes al desgaste o a la corrosión obtenidos de conformidad con esta invención.

Claims (80)

1. Material para recubrimientos resistentes a desgaste, erosión y corrosión, constituido por carburo de tungsteno aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.
2. Material de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado material es monocarburo de tungsteno WC aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.
3. Material de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado material es semicarburo de tungsteno W_{2}C aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.
4. Material de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado material es subcarburo de tungsteno W_{3}C aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.
5. Material de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado material es subcarburo de tungsteno W_{12}C aleado con flúor en cantidades que varían desde el 0,0005 hasta el 0,5% en peso.
6. Material de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado material adicionalmente contiene composiciones de fluorocarbonos con contenido de carbono hasta el 15% en peso y contenido en flúor hasta el 0,5% en peso.
7. Material para recubrimientos resistentes a desgaste, erosión y corrosión, que comprende una mezcla de al menos dos carburos de tungsteno aleados con flúor en cantidades que varían del 0,0005 al 0,5% y opcionalmente con composiciones de fluorocarbonos con contenido de carbono hasta el 15% en peso y contenido en flúor hasta el 0,5% en peso.
8. Un artículo recubierto que comprende una capa interna constituida por tungsteno depositado en un sustrato y una capa externa depositada sobre la citada capa interna, conteniendo la capa externa un material de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
9. Un artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 8, en el que su capa externa contiene adicionalmente una mezcla de carburos de tungsteno de acuerdo con la reivindicación 7.
10. Un artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 8 ó 9, en el que su capa externa contiene adicionalmente tungsteno.
11. Un artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 8 ó 9, en el que su capa externa contiene carbono.
12. Un artículo recubierto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que su capa interna tiene un grosor de 0,5-300 \mum y su capa externa tiene un grosor de 0,5-300 \mum, con la relación de los grosores de las capas interna y externa variando de 1:1 a 1:600.
13. Un artículo recubierto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que el sustrato se fabrica de material de construcción.
14. Un artículo recubierto que comprende una capa interna constituida por tungsteno depositado en un sustrato fabricado de material de construcción y una capa externa depositada en la citada capa interna, conteniendo la capa externa un material de acuerdo con la reivindicación 7.
15. Artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la capa externa contiene una mezcla de los carburos de tungsteno WC y W_{2}C.
16. Artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la capa externa contiene una mezcla de los carburos de tungsteno W_{3}C y W_{2}C.
17. Artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la capa externa contiene una mezcla de los carburos de tungsteno W_{3}C y W_{12}C.
18. Artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la capa externa contiene una mezcla de los carburos de tungsteno W_{2}C y W_{13}C.
19. Artículo recubierto de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la capa externa contiene una mezcla de los carburos de tungsteno W_{2}C, W_{3}C y W_{12}C.
20. Artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 14-19, en el que la capa externa adicionalmente contiene tungsteno.
\newpage
21. Artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 14-19, en el que la capa externa adicionalmente contiene carbono.
22. Artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 14 a 21, en el que la capa interna tiene un grosor de 0,5-300 \mum y una relación de grosor de la capa interna a la capa externa varía de 1:1 a 1:600.
23. Artículo recubierto de acuerdo con las reivindicaciones 14 a 22, en el que una capa del sustrato adyacente a la capa interna contiene aleaciones con un contenido en níquel que excede el 25% en peso, por ejemplo Invar, Nichrome, Monel.
24. Un sustrato recubierto con un recubrimiento multicapa fabricado de capas alternas de tungsteno y de capas que contienen carburo de tungsteno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
25. Un sustrato recubierto con un recubrimiento multicapa fabricado de capas alternas de tungsteno y de capas que contienen carburo de tungsteno de acuerdo con la reivindicación 7.
26. Un sustrato recubierto con un recubrimiento multicapa de acuerdo con las reivindicaciones 24-25, en el que el grosor de sus capas individuales varía de 2 a \mum y la relación de los grosores de las capas alternas está incluida entre 1:1 a 1:5.
27. Un material de construcción que comprende el sustrato recubierto de la reivindicación 24.
28. Un material de construcción que comprende el sustrato recubierto de la reivindicación 25.
29. Material de construcción de acuerdo con la reivindicación 28, en el que las citadas capas de carburo contienen una mezcla de carburos de tungsteno WC y W_{2}C.
30. Material de construcción de acuerdo con la reivindicación 28, en el que las citadas capas de carburo contienen una mezcla de carburos de tungsteno W_{2}C y W_{3}C.
31. Material de construcción de acuerdo con la reivindicación 28, en el que las citadas capas de carburo contienen una mezcla de carburos de tungsteno W_{3}C y W_{12}C.
32. Material de construcción de acuerdo con la reivindicación 28, en el que las citadas capas de carburo contienen una mezcla de carburos de tungsteno W_{2}C y W_{12}C.
33. Material de construcción de acuerdo con la reivindicación 28, en el que las citadas capas de carburo contienen una mezcla de carburos de tungsteno W_{2}C, W_{3}C y W_{12}C.
34. Material de construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33, en el que las capas de carburo citadas contienen adicionalmente tungsteno.
35. Material de construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33, en el que las capas de carburo citadas contienen adicionalmente carbono.
36. Material de construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 35, en el que el grosor de sus capas varía de 2 a 10 \mum y la relación de los grosores de las capas alternas varía de 1:1 a 1:5.
37. Procedimiento para producir carburos de tungsteno mediante deposición química de vapor sobre un sustrato calentado usando una mezcla de gases que incluyen hexafluoruro de tungsteno, hidrógeno, un gas que contiene carbono y, opcionalmente, un gas inerte, caracterizado porque el gas que contiene carbono se activa térmicamente de antemano calentando a una temperatura de 500-850ºC.
38. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 37, en el que el gas que contiene carbono es propano.
39. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 37 ó 38, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una presión de 2-150 kPa, una temperatura de sustrato de 400-900ºC, una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,2-1,7 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,02-0,12.
40. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 1,0-1,5 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,10, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 750-850ºC; en este caso, se obtiene monocarburo de tungsteno WC.
41. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,75-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,06-0,08, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-750ºC; en este caso, se obtiene semicarburo de tungsteno W_{2}C.
42. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,05-0,55, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 560-720ºC; en este caso, se obtiene subcarburo de tungsteno W_{3}C.
43. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,35-0,45 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,040-0,045, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-700ºC; en este caso, se obtiene subcarburo de tungsteno W_{12}C.
44. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,90-1,00 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,07-00,9 y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 670-790ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos WC y W_{2}C.
45. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,75 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,055-0,0060, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 580-730ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos W_{2}C y W_{3}C.
46. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,060, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 570-700ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos W_{2}C y W_{12}C.
47. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,45-0,60 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,050, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 550-680ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos W_{3}C y W_{12}C.
48. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,65-0,70 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,060, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 570-710ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos W_{2}C, W_{3}C y W_{12}C.
49. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,09, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-720ºC; en este caso, se obtiene una mezcla del carburo WC y de tungsteno.
50. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,09, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-720ºC; en este caso, se obtiene una mezcla del carburo W_{2}C y de tungsteno.
51. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,055-0,070, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 560-700ºC; en este caso, se obtiene una mezcla del carburo W_{3}C y de tungsteno.
52. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,20-0,35 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,070, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-680ºC; en este caso, se obtiene una mezcla del carburo W_{12}C y de tungsteno.
53. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,35-0,60 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,05-0,07, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-680ºC; en este caso, se obtiene una mezcla de los carburos W_{3}C, W_{12}C y de tungsteno.
54. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 1,50-1,70 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,10-0,12, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 750-850ºC; en este caso, se obtiene una mezcla del carburo WC y de carbono.
55. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 37 para la deposición de recubrimientos constituidos por una capa interna de tungsteno y una capa externa que contiene carburo de tungsteno en sustratos, preferiblemente en materiales de construcción y en artículos fabricados a partir de ellos, caracterizado porque el citado procedimiento incluye las fases siguientes:
(a)
situar el sustrato en un reactor de deposición química de vapor;
(b)
evacuar el reactor;
(c)
calentar el citado sustrato;
(d)
suministrar hexafluoruro de tungsteno e hidrógeno al reactor;
(e)
retener el sustrato en el citado medio gaseoso durante el intervalo de tiempo necesario para la formación de la capa de tungsteno en el sustrato;
(f)
además del citado hexafluoruro de tungsteno e hidrógeno, suministrar un gas que contiene carbono al reactor, habiéndose activado térmicamente previamente el gas que contiene carbono calentando a una temperatura de 500-850ºC;
(g)
mantener el sustrato en el medio gaseoso formado en la fase (f) durante el tiempo necesario para la formación de la capa externa que contiene carburos de tungsteno y mezclas de ellos entre sí, con tungsteno o con carbono libre.
56. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 55, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una presión de reactor de 2-150 kPa, una temperatura de sustrato de 400-900ºC, una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,2-1,7 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,02-0,12.
57. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 55, en el que, antes de la aplicación de un recubrimiento a materiales o artículos fabricados a partir de materiales seleccionados de un grupo que incluye hierro, aceros de carbono, aceros inoxidables, hierros colados, aleaciones de titanio y aleaciones duras (carburos cementados) que contienen titanio, se aplica un recubrimiento a ellos constituido por materiales que son químicamente resistentes a fluoruro de hidrógeno, a saber níquel, cobalto, cobre, plata, oro, platino, iridio, tantalio, molibdeno y aleaciones, compuestos y mezclas de éstos, mediante deposición electroquímica o química a partir de soluciones acuosas, electrolisis de fusiones o deposición de vapor física y química.
58. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 1,00-1,50 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,10, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 750-850ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene monocarburo de tungsteno WC.
59. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,75-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,06-0,08, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-750ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene semicarburo de tungsteno W_{2}C.
60. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,050-0,055, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 560-720ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene subcarburo de tungsteno W_{3}C.
61. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,35-0,40 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,040-0,045, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-700ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene monocarburo de tungsteno W_{12}C.
62. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,90-1,00 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,07-0,09, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 670-790ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos WC y W_{2}C.
63. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,75 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,055-0,60 y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 580-730ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos W_{2}C y W_{3}C.
64. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,65-0,70 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,060 y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 570-710ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos W_{2}C, W_{3}C y W_{12}C.
\global\parskip0.900000\baselineskip
65. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,60 y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 570-700ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos W_{2}C y W_{12}C.
66. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,40-0,60 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,050, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 550-680ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos W_{3}C y W_{12}C.
67. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,09, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-720ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla del carburo W_{2}C y tungsteno.
68. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,60-0,65 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,055-0,070, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 560-700ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla del carburo W_{3}C y tungsteno.
69. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,35-0,60 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,050-0,070, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-690ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla de los carburos W_{3}C y W_{12}C con tungsteno.
70. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,20-0,35 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,045-0,070, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 500-680ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla del carburo W_{12}C y tungsteno.
71. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el procedimiento se lleva a cabo a una relación del gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,70-0,90 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,08-0,09, y en el que el gas que contiene carbono se calienta de antemano a una temperatura de 600-720ºC; en este caso, se obtiene una capa externa que contiene una mezcla del carburo WC y tungsteno.
72. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 55-71, en el que los recubrimientos se depositan sobre montajes friccionales.
73. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 55-71, en el que los recubrimientos se depositan sobre herramientas formadoras usadas para procesar materiales por medio de prensado.
74. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 55-71, en el que los recubrimientos se depositan sobre componentes y unidades de máquinas y mecanismos que operan con gases y líquidos comprimidos u otros sistemas neumáticos o hidráulicos.
75. Procedimientos de acuerdo con la reivindicación 37 para la deposición de recubrimientos multicapa sobre sustratos, preferiblemente sobre materiales de construcción y artículos fabricados a partir de ellos, constituidos por capas alternas de tungsteno y capas que contienen carburo de tungsteno o mezclas de carburos de tungsteno entre sí, con tungsteno o con carbono libre, incluyendo dicho proceso las siguientes fases:
(a)
situar el sustrato en un reactor de deposición química de vapor;
(b)
evacuar el reactor;
(c)
calentar el citado sustrato;
(d)
suministrar hexafluoruro de tungsteno e hidrógeno al reactor;
(e)
retener el sustrato en el citado medio gaseoso durante el intervalo de tiempo necesario para la formación de la capa de tungsteno en el sustrato;
(f)
además del citado hexafluoruro de tungsteno e hidrógeno, suministrar un gas que contiene carbono al reactor, habiéndose activado térmicamente previamente el gas que contiene carbono calentando a una temperatura de 500-850ºC;
(g)
retener el sustrato en el medio gaseoso formado en la fase (f) durante el tiempo necesario para la formación de la capa externa que contiene carburo de tungsteno o mezclas de carburos de tungsteno entre sí, con tungsteno y con carbono libre; fases (d) a (g) se repiten varias veces con el fin de formar capas alternas de tungsteno y capas que contienen carburos de tungsteno.
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76. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 75, en el que el procedimiento se realiza a una presión de reactor de 2-150 kPa, una temperatura de sustrato de 400-900ºC, una relación de gas que contiene carbono a hidrógeno de 0,2-1,7 y una relación de hexafluoruro de tungsteno a hidrógeno de 0,02-0,12.
77. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 75, en el que, antes de la aplicación de un recubrimiento a materiales o artículos fabricados a partir de materiales seleccionados de un grupo que incluye hierro, aceros de carbono, aceros inoxidables, hierros colados, aleaciones de titanio y aleaciones duras (carburos cementados) que contienen titanio, se aplica un recubrimiento a ellos constituido por materiales que son químicamente resistentes a fluoruro de hidrógeno, a saber níquel, cobalto, cobre, plata, oro, platino, iridio, tantalio, molibdeno y aleaciones, compuestos y mezclas de éstos, mediante deposición electroquímica o química a partir de soluciones acuosas, electrolisis de fusiones o deposición de vapor física y química.
78. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 75 a 77, en el que el recubrimiento se deposita sobre montajes de fricción.
79. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 75 a 77, en el que el recubrimiento se deposita sobre una herramienta formadora usada para procesar materiales por medio de presión.
80. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 75 a 77, en el que el recubrimiento se deposita sobre unidades de máquinas y mecanismos que operan con gases y líquidos comprimidos o de otros sistemas neumáticos o hidráulicos.
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