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CONGRESO CONAMET/SAM 2004

RESISTENCIA A LA ABRASIÓN DE UÑAS
PARA PALA MECANICA FABRICADAS EN ADI

Sebastián Laino, Hugo R. Ortíz y Ricardo C. Dommarco
(1)

Grupo Tribología – Fac. Ingeniería – Univ. Nac. de Mar del Plata
Av. J. B. Justo 4302 – B7608FDQ Mar del Plata - Argentina

RESUMEN
La Fundición Nodular Austemperada (ADI) es un material cuyo tratamiento térmico le confiere unamicroestructura particular, denominada ausferrita, que posee excelentes propiedades mecánicas, entre las cuales
se distingue la resistencia al desgaste. En general se considera que el aumento de la dureza produce un aumento
de la resistencia a la abrasión. Sin embargo, se demostró que en el ADI esta relación no es válida cuando la
solicitación es severa, y que por el contrario, la progresivadisminución de la dureza obtenida a medida que se
eleva la temperatura de austemperado, produce un aumento de la resistencia a la abrasión. En el presente trabajo
se evalúa la resistencia a la abrasión de ADI para temperaturas de austemperado superiores a las reportadas en
trabajos previos, intentando determinar el punto de inflexión en el aumento de la resistencia a la abrasión. Se
realizaronensayos de campo y de laboratorio para una completa caracterización del material y monitoreo de su
respuesta frente a la abrasión. Las variantes de ADI austemperadas a las temperaturas más elevadas y de menor
dureza poseen la resistencia a la abrasión más elevada.
Palabras Claves: Desgaste, abrasión, fundición nodular austemperada, deformación plástica
plástica hacia ambos lados del surcoformando labios
1. INTRODUCCIÓN
o protuberancias[2, 3]. El volumen de estas
protuberancias dependerá de la geometría de la
1.1 Formato del encabezamiento
partícula abrasiva y de las propiedades del material.
El desgaste abrasivo se produce cuando las asperezas
duras de un cuerpo hacen contacto sobre otro
indentando la superficie y dejando un surco cuando se
mueven. Esto produce la pérdida demasa del material
abradido
ocasionando
pérdidas
económicas
cuantiosas, en particular en áreas industriales como la
minería, construcción, movimiento de suelo, etc.
Una de las variables más importantes que afectan la
resistencia a la abrasión es la microestructura del
material abradido, la cual está biunivocamente
relacionada con las propiedades mecánicas, entre las
cuales la dureza, pordefinición, es la principal
propiedad a considerar. Un aumento de la dureza
produce una disminución de la profundidad de
indentación o penetración del abrasivo y, por lo tanto,
una disminución del volumen del surco producido en
el deslizamiento [1].
Sin embargo, se ha demostrado que el volumen del
surco producido por abrasión no es igual al volumen
de material removido, ya que siempreexiste una
cantidad de material desplazado por deformación

1.1 El ADI y su resistencia al desgaste
La resistencia al desgaste del ADI es muy dependiente
de las características, tanto de su microestructura
como del entorno en el cual se produce. Trabajos
previos relativos a la caracterización de las
propiedades mecánicas del ADI en un rango de
temperaturas de austemperado que va desde los 220a
los 360 °C [4, 5] han mostrado que la resistencia al
desgaste aumenta para las variantes tratadas a las
temperaturas más bajas.
Se ha observado también en ensayos de laboratorio y
de campo sobre herramientas para el movimiento de
suelos [6, 7, 8] que la resistencia al desgaste del ADI
aumentó con la disminución de la temperatura de
austemperado. Si bien en ningún caso excedió la deherramientas con endurecimiento superficial, el ADI
fue muy superior en suelo rocoso, donde aumenta la
probabilidad de falla por fractura. Trabajos recientes
[9] han mostrado que el ADI posee un
comportamiento superior al acero cuando se lo utiliza
en la fabricación de cinceles.

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Por otro lado, se ha demostrado mediante ensayos de
laboratorio
que
existe
una...