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uni.versidad de monterrey

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Academic year: 2023

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La razón por la cual se debe profundizar el estudio en el campo de la tribología es porque en la realidad industrial el desgaste tiene un fuerte impacto económico en los procesos productivos. En la Universidad de Monterrey hay personas que están al tanto de todo lo que aún falta por desarrollar en el campo de la tribología y han apoyado el desarrollo de diversos proyectos.

Fig.  1.1  Fuerzas  en  equ ili brio en  un plano  inclinado.
Fig. 1.1 Fuerzas en equ ili brio en un plano inclinado.

Coeficiente de rozamiento cinético

Aquí es donde se puede constatar la importancia de la relación entre dureza y resistencia a la abrasión. En la mayoría de los procesos, el desgaste rara vez ocurre a través de la capa original del material. Estas características demuestran la importancia de la microestructura en el control de la resistencia al desgaste de los materiales.

Se intentó investigar el papel de los cambios microestructurales del subsuelo en el control de la resistencia al desgaste del acero. Este comportamiento indica que la resistencia al desgaste abrasivo no mantiene una relación simple con la dureza de la martensita. En estudios anteriores se ha demostrado que el aumento del espesor de la capa se refleja en un aumento de la resistencia al desgaste.

La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos durante las pruebas de desgaste para soldadura de placas bimetálicas.

Fig.  1.3  Uola  o  rodillo  en  movimiento de rodadura.
Fig. 1.3 Uola o rodillo en movimiento de rodadura.

Coeficiente de rozamiento de ro dadura

  • Desgaste por fretting
  • Desgaste por corrosió n
  • De sgaste por ox idaci ó n
  • Desgaste térmico
  • Des!!aste abrasivo

En este tipo de recubrimiento se puede transferir una partícula metálica de una superficie a otra. Este tipo de desgaste es muy similar al que se produce al mecanizar con herramientas de corte o discos abrasivos.

Fig  2. 1.- Modelo dinámico de  los proce sos elementales de  desgaste:  a)rayado:  b)contacto de  rugos idades:  c)contacto  de  rugosidades  por re salto  de  las  mi smas;  d)d eforrnación  plástica  del  material
Fig 2. 1.- Modelo dinámico de los proce sos elementales de desgaste: a)rayado: b)contacto de rugos idades: c)contacto de rugosidades por re salto de las mi smas; d)d eforrnación plástica del material

Resi stencia a l desgaste por a brasión

Comparando la ecuación 2.2 con la siguiente ecuación que representa la ley del desgaste adhesivo. Esto establece una relación en la que cuanto mayor sea la dureza del material w1, mayor será la resistencia al desgaste.

Abrasivos en la interfase

R2 = resistencia a la abrasión del material examinado R 1 = resistencia a la abrasión de una muestra de referencia a = constante. Por otro lado, también se realizaron estudios donde se introdujeron abrasivos en la interfaz de las superficies deslizantes.

Energía a lmacenada

Sin embargo, a medida que aumenta la microdureza de la aleación, se observa una disminución concomitante en la tasa de desgaste. E0 = energía de deformación por unidad de volumen del metal blando antes de someterlo a trabajo mecánico.

Coeficiente de fricción.- Este factor no depende de cada material por separado, sino de la combinación de materiales que están en contacto. DUREZA del material.- La dureza del material es el criterio básico tradicional para determinar la resistencia al desgaste de los materiales. Tiempo.- Aquí se debe considerar la duración y continuidad de la fuerza que provoca el desgaste.

Fig  2.5  lnlluencia  del con tenido de  carbono en  un  hierro  rundiclo  nwrtens itico  n dureza  y de sgaste  abra s ivo
Fig 2.5 lnlluencia del con tenido de carbono en un hierro rundiclo nwrtens itico n dureza y de sgaste abra s ivo

Introducción

Según estos científicos, los cambios en la microestructura de una superficie desgastada son un tema cada vez más atractivo para los investigadores del desgaste abrasivo. La aplicación de alto voltaje obliga a la capa deformada a aumentar su temperatura, lo que a su vez hace que esta capa se ablande. Por este motivo, es muy interesante estudiar las propiedades dinámicas de la superficie desgastada para comprender mejor el mecanismo del desgaste abrasivo.

Metodología

La resistencia al desgaste de un material no es sólo el resultado de la dureza y tenacidad originales de un material, sino también de su susceptibilidad al estrés adiabático.

Resultados

Posteriormente se puede observar cómo la orientación inicial de la colonia y el espacio interlaminar medio tienen efecto sobre la resistencia al desgaste. Estos bordes dentados indican la severa deformación por corte involucrada en la formación de la rebaba. Un caso donde esto se puede observar claramente es la descarburación de la superficie inferior de la placa bimetálica.

Desgaste de aceros implantados co n iones de oxígeo o

Introducción

La resistencia al desgaste del acero mejora después de la implantación de una amplia gama de especies iónicas mediante procesos como el endurecimiento por solución sólida o precipitación. La humedad del aire aumentó la reducción del desgaste del AISJ 52100 implantado con oxígeno, ya que el Fe203 probablemente se cultivó con un intermedio de FeOOH. La implantación de Ca en estos cuatro aceros con iones de oxígeno y aluminio aumentó la dureza de la superficie y las tasas de desgaste en el aire se redujeron principalmente por la tribooxidación del hierro.

Procedimiento experimental

Sin embargo, en el caso de la martensita endurecida, Mutton y Watson concluyeron que la relación entre la resistencia al desgaste y la dureza no es lineal. Por tanto, la dureza sólo puede utilizarse como indicador de la resistencia al desgaste para acero templado con el mismo tipo de microestructura. En cualquier caso, para un acero con 1,2% C, la resistencia al desgaste de la martensita recocida fue menor que la de la estructura endurecida.

Durante estos estudios se estudió el efecto de la microestructura inicial (al inicio del ensayo) sobre la formación de una capa blanca superficial. El espesor de la capa blanca no cambió significativamente con el aumento de la carga aplicada de 10 a 50 N. Por tanto, la formación de la capa está relacionada con la deformación plástica.

34; La influencia de la dureza del acero sobre las características tribotécnicas del metal en el desgaste abrasivo."

Figura 3.2 Diagrama esquemático del  proceso de desgaste observado de  las  investigac io nes durante  el  deslizamiento en  aire
Figura 3.2 Diagrama esquemático del proceso de desgaste observado de las investigac io nes durante el deslizamiento en aire

Modelos de desgaste

Introducción

Posteriormente se realiza sobre estos materiales el mecanismo de desgaste mencionado en el apartado 3.4.1. Para el estudio, se utilizó la química en superficies de ingeniería estructural para analizar películas interfaciales y astillas formadas durante el deslizamiento en una prueba a temperatura ambiente. Los diagramas también se utilizaron para identificar las películas de óxido superficiales y racionalizar las composiciones esperadas de las capas de unión interfacial.

Conclusiones

Los parámetros para los ensayos deben determinarse experimentalmente teniendo en cuenta las limitaciones de los materiales a investigar y las limitaciones de la máquina. Su origen radica en la falta de compatibilidad entre la dureza y resistencia al desgaste del material de la muestra y el material del medio de montaje. Se observan en detalle los carburos de cromo en una matriz de ledeburita presentados en soldadura de placas bimetálicas.

La muestra se grabó con Nital al 3% y se magnificó a 500x. En la parte b) se puede ver claramente el límite entre el material base y la soldadura de la placa bimetálica. En el apartado h) se presenta el perfil transversal de una huella realizada en condiciones de presión de 25 psi. En esta foto podéis ver la microestructura típica de la placa de alta resistencia ampliada 500x.

En la imagen a) se observa un aumento de 200X de la sección paralela al desgaste y la deformación generada. y en la imagen b) es la sección transversal del mismo ensayo.

Figura 3.3  Im ágenes de  SEM  (seanning  c k ctron  microscopy) e n  las que  se  mu estran viruta s:  (a}  co rte  de  rebaba  con  surco s e n  el  ex tremo
Figura 3.3 Im ágenes de SEM (seanning c k ctron microscopy) e n las que se mu estran viruta s: (a} co rte de rebaba con surco s e n el ex tremo

Cambios microestructurales por abras ión inducida dura nte

Un estudio del desgaste abrasivo de aceros al carbón

Introducción

La fracción de perlita es claramente importante para controlar el desgaste del acero de los aceros al carbono recocidos y posteriormente se acordó que la resistencia al desgaste es de hecho proporcional a la fracción de volumen en los aceros hipoeutectoides. Por otro lado, se argumenta que la relación entre la resistencia al desgaste y la dureza está influenciada por la microestructura. Serkipt y Kantor proponen que la resistencia al desgaste aumenta en la secuencia estructural de esferoidita a perlita y de martensita templada a bainita.

Procedimiento experimental

En la práctica, la ranura abrasiva es el resultado de un microcorte combinado con un microranurado, como se muestra en la Figura 3.3(a), donde la fresa de corte tiene smcos en el extremo, una superficie lisa en el costado de la herramienta de corte (en este caso, una partícula abrasiva) y bordes dentados en el otro lado. Las microfisuras ocurren con frecuencia en la formación de fracturas de viruta en muestras con alto contenido de carbono, como se muestra en la Figura 3.3 (b). La Figura 3.4(b) muestra tres ranuras abrasivas típicas en acero templado con diferentes contenidos de carbono, y los patrones de ranura correspondientes se muestran en la Figura 3.5.

Conclusiones

El filtro está:::~ instalado en la estructura luminosa de la máquina detrás del panel de control. Otro efecto que tiene es aumentar el límite elástico, lo que resulta en una mejora significativa de la resiliencia. En este material el calor generado durante el ensayo tiene un efecto muy significativo.

Formación de una capa blanca durante pruebas de desgaste

Procedimiento experimen tal

Resultados y conclusiones

Los carburos formados con este elemento se disuelven a una temperatura de 450°C y al disolverse en la matriz aumentan las propiedades mecánicas de la matriz. Por un error en la fabricación de la mandíbula. Al apretar los tornillos la probeta se inclina creando el mismo efecto comentado en el punto anterior sobre la huella. Este redondeo es el resultado del raspado y pulido de la muestra, lo que resulta en problemas de enfoque.

Modificaciones a la máquina tribológica

Sistema de protección antipolvo

Como el clinker es muy fino, debe ser lo más hermético posible para evitar que entre polvo en los cojinetes. El sistema debe poder montarse y desmontarse sin necesidad de desmontar la máquina. e) Fácil acceso a los rodamientos. Para saber qué dimensiones debe tener el guardapolvo es necesario adaptarse a las dimensiones reales del lugar donde se instalará.

Fig  -1 .  Fotografia  del  sistema  de  protección antipoh·o  e n el  que  se  puede apreciar su  estructura general
Fig -1 . Fotografia del sistema de protección antipoh·o e n el que se puede apreciar su estructura general

Los parámetros que se controlan durante el desarrollo del ensayo son: la presión manométrica en el pistón, la velocidad lineal entre las superficies y finalmente la duración del ensayo. En relación con la conexión, fue posible medir la anisotropía de la estructura en el material base y en el borde de la zona subterránea de la prueba de desgaste. Es bueno mencionar que la capacidad de la máquina es más que suficiente para investigar la resistencia al desgaste abrasivo y adhesivo de materiales metálicos.

Materiales investigados

Introducción

El objetivo de la investigación fue estudiar los efectos de los cambios en la microestructura del material donde se demostró la respuesta de los tratamientos térmicos sobre la resistencia a la corrosión de un acero al carbono con un contenido de carbono del 0.5% y ayudó a observar los cambios microestructurales mediante inducción. de erosión en las regiones subterráneas. Se encontró que el estado estático de resistencia al desgaste aumenta linealmente al aumentar la dureza por encima de aproximadamente 350 HV, más allá del cual muestra sólo un aumento marginal. Los cambios debidos a la corrosión inducida se estudian mediante exámenes metalográficos transversales y dureza vs.

  • Co ntraprobeta
  • Pol vo abrasivo
  • Probetas

A continuación se presentan algunas características de los elementos que intervienen en nuestro proceso de desgaste corrosivo, que luego. La importancia de explicar detalladamente las características de estos materiales radica en su influencia en la resistencia al desgaste. La siguiente tabla presenta el contenido (en porcentaje) de los elementos de aleación de cada material.

Figura  5.  Esquematización  del  proceso prod uctivo  del  cemento.  Tomada del  manual  de  Ce mento s  APASCO
Figura 5. Esquematización del proceso prod uctivo del cemento. Tomada del manual de Ce mento s APASCO

Influencia de los e leme ntos aleados a las propiedades de los

Tiene propiedades que pueden usarse como elemento de aleación para láminas eléctricas y magnéticas, ya que cambia las propiedades del acero afectando la conductividad eléctrica reduciéndola significativamente. También es importante mencionar que aumenta la templabilidad de los aceros que no contienen elementos grafitizantes. En la cementita se puede disolver hasta un 18% de Cr. Este es un elemento muy importante ya que aumenta significativamente la resistencia al desgaste del acero.

Fig.  6.1  Diagrama del  mecanismo de  la  prueba
Fig. 6.1 Diagrama del mecanismo de la prueba

Pará metros de las pruebas

El análisis de orientación de la estructura nos permite determinar la anisotropía de diferentes áreas de la estructura del material. Según la teoría moderna de la fricción, la fuerza de fricción depende directamente del área de contacto real. Esto es fácil de explicar, porque la presión del sistema neumático se puede controlar directamente en la máquina, lo que no ocurre con la fuerza de carga, pero es muy fácil determinar la carga producida con una cierta presión en el sistema neumático. o calcular la presión en función de la carga requerida.

Al igual que ocurre con los estudios tribológicos, es más adecuado separar las conclusiones por material. Los materiales de piñones y eslabones no son mejorables, aunque su comportamiento ante las condiciones de desgaste a las que están sometidos es bueno.

Tabla 6. 1  Equivalencias entre  las presiones y  cargas de  la  máquina  tribológica
Tabla 6. 1 Equivalencias entre las presiones y cargas de la máquina tribológica

Medic ión de pru ebas de desgaste

  • Pl aca bimctálica (so ld adura)
  • Cat a rin a
  • A lt a res is tencia .. ..... .......... ...... .. ..... .. ...... ....... .... ..... ... ... ... ... ... .... . ll 3

Figure

Fig.  1.3  Uola  o  rodillo  en  movimiento de rodadura.
Fig.  1.4  Ilustración esquemática de una interfase, mostrando el  área real  y el  área
Fig.  1.5  Fuerzas que afectan una unión . Tomada del  Libro Friction  and  Wear of Material s,  E
Fig.  1.6  Ilustración  esquemática de  un  medidor de perfiles.
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Referencias

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Los documentos que aparecen en el BOLETÍN OFICIAL DE LA REPÚBLICA ARGENTINA serán tenidos por auténticos y obligatorios por el efecto de esta publicación y por comunicados