Desgaste

4.6. ENSAYO DE RESISTENCIA AL DESGASTE DESGASTE Y EROSION El desgaste y la erosión retiran material de un componente por ataque mecánico de sólidos o líquidos. La corrosión y la falla mecánica también contribuyen a este tipo de ataque. DESGASTE ADHESIVO El desgaste adhesivo, también conocido como rayado, ludimiento o amarrado, se presenta cuando dos superficies solidas se deslizan a presión unasobre otra. Las proyecciones superficiales, es decir las asperezas, se deforman plásticamente y finalmente se sueldan una con la otra a causa de las elevadas presiones localizadas (Fig. 22-18). Conforme continua el deslizamiento, estas uniones se rompen, produciendo cavidades en una de las superficies y proyecciones en la otra y, con frecuencia, también pequeñas partículas abrasivas, todo lo cualcontribuye a un desgaste adicional de las superficies. FIGURA 22-18 Deben considerarse muchos factores cuando se intenta mejorar la resistencia al desgaste de los materiales. Se pueden evitar el desgaste por adhesión que causa la pérdida de material diseñando los componentes de forma que las cargas sean pequeñas y las superficies sean lisas y exista, de ser posible, una lubricación continúa.También son importantes las propiedades y la microestructura del material. Normalmente, si ambas superficies tienen elevada dureza, la rapidez de desgaste es reducida. Una elevada resistencia que ayude a soportar las cargas aplicadas puede ser benéfica, así como una buena tenacidad y ductilidad que evite el desgarrar material de la superficie. Los materiales cerámicos, con su dureza excepcional,proporcionan una buena resistencia al desgaste adhesivo. La resistencia al desgaste de los polímeros puede mejorarse si se reduce el coeficiente de fricción mediante la adición de politetrafluoroetileno (Teflón) o si el polímero se endurece mediante la introducción de fibras de refuerzo, como vidrio, carbono o aramidas. DESGASTE ABRASIVO Cuando se elimina material de una superficie a causa del contornocon partículas duras, ocurre el desgaste abrasivo. Las partículas pueden estar presentes en la superficie de un segundo material o pueden existir como partículas sueltas entra ambas superficies (fig. 22-19). Este tipo de desgaste es común en maquinas como disco de arados, cuchillas de trascabos, trituradoras y molinos utilizados para manejar materiales abrasivos; este tipo de desgaste también puedepresentarse cuando se introducen de manera no intencional partículas duras entra las partes móviles de las maquinaria. El desgaste abrasivo también se utiliza en operaciones de rectificado para eliminar material de manera intencional. En muchas

aplicaciones automotrices (por ejemplo amortiguadores, engranes, pistones y cilindros), el comportamiento del desgaste abrasivo significa unapreocupación importante. Los materiales de alta dureza, buena tenacidad y elevada resistencia al calor son las más resistentes al desgaste abrasivo. Las aplicaciones comunes para el desgaste abrasivo incluyen materiales como aceros templados y revenidos: aceros cementados o endurecidos superficialmente; FIGURA 22-19 Aleaciones de cobalto como la “estelita”; materiales compuestos, incluidos los cermets decarburo de tungsteno; los hierros fundidos blancos y las superficies duras producidas por soldadura. La mayoría de los materiales cerámicos también resisten eficientemente el desgaste en razón de su elevada dureza; sin embargo, a veces su fragilidad puede limitar su utilidad en condiciones de desgaste abrasivos. EROSION LIQUIDA La integridad de un material puede destruirse por erosión causada poraltas presiones asociadas con un líquido en movimiento. El líquido causa endurecimiento por deformación en la superficie metálica, lo que conduce a una deformación localizada, agrietamiento y pérdida de material. Merecen mencionarse dos tipos de erosión liquida. La CAVITACION ocurre cuando un líquido que contiene un gas disuelto entra en una región de baja presión. Las burbujas de gas que se...