Guia De Estudio

TIPOS DE DESGASTES

PABLO ANDRES URIBE MORAN

CARNET: 2005 – 11973

DESGASTES

El desgaste es el daño de la superficie por remoción de material de una o ambas superficies sólidas en movimiento relativo. Es un proceso en el cual las capas superficiales de un sólido se rompen o se desprenden de la superficie. Al igual que la fricción, el desgaste no es solamente una propiedad del material, es una respuesta integral del sistema. Los análisis de los sistemas han demostrado que 75% de las fallas mecánicas se deben al desgaste de las superficies en rozamiento. Se deduce fácilmente que para aumentar la vida útil de un equipo se debe disminuir el desgaste al mínimo posible.

Desgaste por Fatiga

El desgaste por fatiga surge por concentración de tensiones mayores a las que puede soportar el material, incluye las dislocaciones, formación de cavidades y grietas.

Es probable que el modo predominante de la mayoría de los tipos de desgaste sea por desprendimiento de material de la superficie por fatiga, ya sea que la naturaleza del movimiento sea unidireccional o de vaivén. Clasificar un tipo particular de falla como desgaste por fatiga puede ser confuso. Sin embargo, a fin de hacer un clasificación, el término desgaste por fatiga se reserva para identificar la falla de contactos lubricados en casos como los rodamientos de bolas o rodillo, engranes, levas y mecanismos impulsores de fricción. La pérdida de material es por desprendimiento de capas superficiales y por picaduras, como en los engranes. Se piensa que las grietas por fatiga aparecen debajo de la superficie en un punto en que el esfuerzo cortante es máximo.

Obviamente, puede lograrse un mejoría en la vida de estos elementos, si trabaja a un carga de contacto baja y el método más preferido en la industria es producir componentes con la profundidad óptima de capa endurecida junto con un buen acabado superficial. El propósito de esta capa externa dura tal como se obtiene por carburación, nitruración o sulfurización es proporcionar una superficie con un alto límite de resistencia en una región vulnerable a la iniciación de grietas.

[pic]

Desgaste por erosión

El desgaste por erosión se define como el proceso de eliminación de metal provocado por la incidencia de partículas sólidas sobre una superficie. El desgaste por erosión es deliberado como en el caso de la limpieza de piezas de colada o cascos de barco por medio de chorros de arena, pero en ocasiones se produce una pérdida destructiva y costosa de material como en el caso de las hélices de turbinas de gas o los refractarios en hornos de arco eléctrico. El grado de desgaste tiene relación con el ángulo de incidencia de la partícula respecto de la superficie. Los materiales dúctiles parecen deformarse y posiblemente se endurezcan cuando se les golpea en forma perpendicular, pero a un ángulo crítico de aproximadamente 20º, el metal se elimina por una acción de corte. Los materiales frágiles fallan por agrietamiento de las superficies cuando la fuerza de impacto es normal. Se deduce que un componente dúctil finalmente se endurecerá por trabajado y fallará como si fuera frágil.

Se han hecho intentos de manipular el ángulo de incidencia por modificación del diseño del componente en sí o por protección de las superficies con un material como el hule. El control del ángulo de incidencia, es una situación industrial que no es fácil y es pertinente especular si las superficies deben recubrirse con medios que se puedan restaurar si las superficies deben recubrirse con medios que se puedan restaurar fácilmente como un procedimiento programado de mantenimiento.

Se considera un desgaste abrasivo, ocurre por la remoción de metal debido a presencia de partículas extrañas en el aceite, o la originada por el impacto del aceite sobre la superficie, se dice que es una erosión fluida causada por una sobre-presión en el sistema.

[pic]

Un material blando puede ser más adecuado para resistir la erosión que un material duro. Por ejemplo, el caucho natural ó sintético produce buenos resultados debido a su bajo módulo elástico,lo que le permite grandes deformaciones y una buena distribución de la carga.

Como posibles soluciones al problema de la erosión se debe modificar los ángulos de ataque, reducir las velocidades, controlar la presión del sistema, escoger materiales de mejor calidad ó modificar sus superficies.

Desgaste

...