Rugosidad

Jornadas SAM 2000 - IV Coloquio Latinoamericano de Fractura y Fatiga, Agosto de 2000, 863-870

COMPARACIÓN DE RUGOSIDADES DE SUPERFICIES METÁLICAS MEDIDAS CON RUGOSÍMETRO ELECTROMECÁNICO Y CON ANÁLISIS DE IMÁGENES DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
J. W. Insausti , P. Benedetti , L. Iurman , A. Lucaioli , P. Traversa y N. Mazini
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Universidad Nacional del Sur. Dto. De Física. Av.Alem 1253. (8000) Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Dto. de Ing.. Av. Alem 1253. (8000) Bahía Blanca. E mail: insausti@criba.edu.ar

RESUMEN En superficies metálicas con problemas de planitud o geometrías irregulares se torna dificultosa la obtención de medidas de rugosidad con rugosímetros electromecánicos, lo que hace necesaria la búsqueda de métodos alternativos. El microscopioelectrónico de barrido tiene la ventaja de la profundidad de campo que pueden tener las imágenes de las superficies estudiadas con el mismo. Pero la elaboración posterior de los datos así obtenidos con los programas de análisis de imágenes presenta ciertas dificultades de interpretación que pueden falsear las conclusiones que de allí se derivan. En el presente trabajo, se ajusta un método no convencionalpara medir rugosidad basado en el análisis de imágenes tomadas con microscopio electrónico. Para ello se realizan observaciones sobre chapas de acero recocidas y deformadas en tracción uniaxial y luego se las compara con las obtenidas usando un rugosímetro electromecánico. Palabras claves Rugosidad, Chapas de acero, Deformación plástica, Microscopía electrónica, Análisis de imágenes INTRODUCCIÓNEn los procesos de trabajado de los metales, las superficies de las piezas que intervienen, tanto herramientas como material trabajado y producto final, merecen un estudio lo más exhaustivo posible por las siguientes razones: La calidad superficial del material y de la herramienta que la conforma, participan en la definición del régimen de lubricación que impera en el proceso [1]. Estacircunstancia incide en el trabajo utilizado en el conformado y en el acabado superficial del producto [2]. La situación descrita implica un serio desafío para los proveedores de productos semielaborados, tales como chapas metálicas, con las cuales se elaborarán posteriormente productos diversos. La garantía en el suministro de un producto (semielaborado o final) con ciertas características superficiales traeaparejada la necesidad de poder describir esas características en términos comparables para proveedor y usuario. Se usan con este fin varios parámetros, que han sido profusamente descritos en la normativa y en la bibliografía [3] [4] [5]. Entre los diversos parámetros, hay uno que resulta de gran interés desde el punto de vista de la capacidad de almacenar lubricante durante el conformado, comoasí también de la

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cantidad de material necesario para un recubrimiento superficial, en el caso en que el mismo fuese necesario. Se trata de la curva de Abbott (también conocida como curva de Abbott Firestone), o de superficie portante. La naturaleza de esta curva parte de los siguientes conceptos [3]: La profundidad detransición entre aire y material es igual a la profundidad total de rugosidad. A diferentes profundidades, o cortes, a través del perfil de rugosidad, existe una relación entre aire y material. Se calcula la relación de material a diferentes profundidades a lo largo del perfil y se expresa gráficamente como una curva continua, que es la curva de Abbott. (Ver Figura 1).

Figura 1. Curva de Abbott Durantelos procesos de deformación de los metales, las superficies van modificando su aspecto, que desde el punto de vista geométrico se describe por los parámetros de rugosidad. Las modificaciones indicadas precedentemente varían en función de diferentes condiciones del proceso y del material. Algunos de estos factores son los siguientes: [6] a) Que la superficie sea libre o esté en contacto con la...