FENÓMENOS DE DESGASTE EN LAS PIEZAS.

INTRODUCCIÓN

Podríamos definir desgaste como el daño que sufre un material al ser sometido a unas determinadas condiciones de trabajo, el fenómeno del desgaste se puede notar o manifestar en la superficie de los materiales, el producto del desgaste es la pérdida de material y por tanto la pérdida de tolerancias.

Básicamente el daño que presentan los materiales se deben a deformaciones plásticas, grietas, corrosión y desgaste.

Desde que el desgaste se hizo una parte importante en los materiales, varios estudios sacaron algunas ideas de cómo prevenirlo o de alguna manera hacerle frente, aquí algunas de las opciones:

1. Usar materiales duros.
2. Mantener baja la velocidad de deslizamiento.
3. Usar lubricantes.
4. Asegurarse de que no haya mucha fricción.

Tipos de desgaste

1. Desgaste por fatiga de contacto.

Este tipo de desgaste se da a conocer cuando la pieza ha sido sometida a grandes esfuerzos, en la cual provocan la aparición de grietas que con el tiempo se van propagando si se hace este proceso repetitivamente. Hay otro caso que es el de las piezas sometidas a deslizamiento, que por la fuerza de fricción sufren simultáneas deformaciones por la acción de las tensiones de contacto.

Gracias a las nuevas tecnologías y a modernos procesos de tratamientos térmicos, se han utilizado materiales que presentan combinaciones especiales de microestructura y propiedades mecánicas, demostrando así una mejora en la tolerancia y en el acabado de la superficie.

Ejemplo: Una de las fallas que origina el desgaste por fatiga de contacto es el picado a partir de grietas y se presentan en elementos de máquinas cuyas cargas son muy elevadas, es el caso de los cojinetes de rodamiento y ruedas dentadas. Por esto es de suma importancia un buen acabado superficial y una buena selección del lubricante.

1. Desgaste abrasivo.

El desgaste abrasivo se da principalmente por la pérdida de masa o asperezas duras que son forzadas contra la superficie y se hace un movimiento a lo largo de ella. Hay una diferencia entre el desgaste abrasivo y desgaste por deslizamiento, es mayor el “grado de desgaste” cuando se da por abrasivo, ya sea por la naturaleza, tipo de material, etc.

Estos son los tipos de desgaste abrasivo que existen:

1. Desgaste abrasivo a de los cuerpos.

El desgaste es causado por rugosidades duras pertenecientes a una de las superficies en contacto.

Ejemplo: Podemos dar como ejemplo de desgaste a de los cuerpos el de un taladro penetrando  una roca.

1. Desgaste abrasivo a tres cuerpos.

Este desgaste se da por partículas duras sueltas entre las superficies que se encuentran en movimiento relativo.

Ejemplo: A diferencia del otro desgaste, este se puede dar por un sufrimiento que tiene las mandíbulas de una trituradora al quebrar la roca o por agentes contaminantes en un lubricante de superficie en contacto deslizante.

Una de las mejores formas de remover el material en desgaste abrasivo es el corte, esto para materiales dúctiles. Aunque también dependiendo de las propiedades de los materiales involucrados, la eficiencia en la remoción de material bajo este proceso puede implicar una disminución de la intensidad. Cuando esto pasa se puede decir que está presente el sistema de microsurcado, donde se lleva el material a un proceso de fatiga de bajos ciclos.

1. Desgaste por cavitación.

Este desgaste se originó con el desarrollo de los barcos a vapor y básicamente ocurre por el crecimiento y colapso de pequeñas burbujas que surgen debido a las variaciones de presión que ocurren durante el flujo de un fluido. Los efectos del desgaste por cavitación provocan, desde la pérdida de eficiencia, hasta la inutilización completa del equipo.

Hasta el momento no se tiene una buena solución al problema, pero como todo, hay dos maneras de disminuir el riesgo a este desgaste, son:

1. Desarrollo de materiales más resistentes.
2. Que el diseño de los equipos hidráulicos sea mejor para así evitar las caídas de presión bruscas.

Existen dos mecanismos por los cuales el crecimiento y colapso de burbujas pueden causar daño al material.

• La emisión de ondas de choque
• Los micro chorros

Ejemplo: En el caso de los submarinos este desgaste es lo más indeseado y evitado puesto que imposibilita que los navíos mantengan las características operativas en donde es primordial el silencio y la no detección del submarino cosa que no es posible por las vibraciones y ruidos que la cavitación provoca en el casco y las hélices.

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