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Desgaste y tribología Efectos tribológicos bajo el microscopio

Desgaste y tribología

La solución a los problemas de desgaste comienza por un examen detallado del sistema tribológico con todos los factores influyentes implicados. A partir de esto, pueden deducirse qué condiciones de fricción y mecanismos de desgaste deben reconocerse y cuándo entran en acción.

En la práctica, más de uno de estos efectos estará activo en un momento dado, o se suceden consecutivamente durante el proceso de desgaste. Sin embargo, es habitual que uno de ellos desempeñe un papel predominante en el fallo debido al desgaste.

La experiencia muestra que cada sistema tribológico puede optimizarse si se selecciona el recubrimiento correcto.

Los típicos mecanismos de desgaste son:

Desgaste por abrasión

Eliminación del material debido a partículas duras y afiladas que quedan entre las superficies que interactúan. También puede estar causado por superficies duras o afiladas y picos de aspereza de una u otra parte.

Las consecuencias son arañazos, ranuras, micropicaduras, cambios dimensionales y puntos brillantes en las superficies con textura de la herramienta.

Desgaste por adherencia

Un condiciones desfavorables de lubricación y contacto, o al trabajar en seco, los pares de fricción forman una unión íntima y adhesiva. Esto es especialmente probable cuando los materiales de la superficie tienen una composición similar o presentan una afinidad particular entre ellos.

Las consecuencias son la soldadura por presión en frío, el desgaste por fricción, la corrosión por picaduras, el gripado, filos recrecidos, rotura de la herramienta.

Fatiga superficial

Las tensiones mecánicas alternantes y repetidas llevan a la formación y propagación de grietas por debajo de la superficie en tensión, la cual de este modo se destruye.

Las consecuencias son las grietas transversales y de cresta, la corrosión por picaduras y microcorrosión por picadura (especialmente en contactos de rodillos), la rotura de la herramienta.

Reacción triboquímica

Reacción triboquímica (triboxidación)

El contacto deslizante tribológico lleva a una reacción química. Los productos de la reacción influyen en los procesos tribológicos en la superficie; por ejemplo, las parejas de componentes con tolerancias bajas pueden atascarse.

El desgaste triboquímico en las operaciones de corte se deriva de la difusión. En general el desgaste triboquímico aumenta con el aumento de la temperatura. Una causa frecuente del desgaste triboquímico es la oxidación.

Las consecuencias de la triboxidación incluyen la corrosión por fricción.

Corrosión

La corrosión se deriva de la reacción química o electroquímica entre un metal y las sustancias con las que entra en contacto, p. ej. electrolitos, gases o pastas húmedas. Las cargas mecánicas también pueden favorecer la corrosión.

Las consecuencias son el desgaste, la corrosión por picaduras, las grietas y el óxido.

Sistema tribológico

Un sistema tribológico consta de las superficies de dos componentes que están en contacto móvil entre sí y con su entorno. El tipo, progreso y extensión del desgaste está determinado por los materiales y acabados de los componentes, cualquier material intermedio, las influencias del entorno y las condiciones operativas.

  1. 1. Objeto base
  2. 2. Cuerpo opuesto
  3. 3. Influencias del entorno: Temperatura, humedad relativa, presión
  4. 4. Material intermedio: Aceite, grasa, agua, partículas, contaminantes
  5. 5. Carga
  6. 6. Movimiento
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