Figura 9
Adhesión
Formación de "proa" característica de desgaste adhesivo.
El desgaste adhesivo, también llamado desgaste por fricción ó
desgaste deslizante, es una forma de deterioro que se presenta
entre dos superficies en contacto deslizante (Fig. 9).
Toma lugar típicamente en cojinetes de deslizamiento, chumaceras, bocinas, bujes, motores de combustión interna, compresores reciprocantes, bielas, tornillos de potencia, matrices, estoperas, engranajes, guías en general, etc.
Según la teoría adhesiva del desgaste deslizante, bajo la acción de las cargas normales aplicadas los topes de las asperezas de las dos superficies sufren fluencia plástica y soldadura en frío. Al producirse el movimiento, las uniones soldadas se rompen por cizalladura, tomando lugar la separación en el interior del cuerpo de menor dureza. De esta manera, la superficie mas dura se cubre de una película transferida del material de la contracara, a la vez que se desprenden partículas en el proceso. Se cree que otros mecanismos, como abrasión y fatiga superficial son responsables por el desprendimiento de partículas de la película transferida. Sin embargo, existen otras teorías que tratan de explicar de maneras diferentes esta forma de desgaste y la formación y remoción de las partículas.
Particularmente en este tipo de desgaste es que se ha detectado mas
claramente la existencia de los llamados regímenes de Desgaste
Suave y Desgaste Severo. El primero de ellos está caracterizado
por velocidades de desgaste moderadas, estabilización de la fuerza
de roce y la temperatura, y producción de partículas de desgaste de
tamaño reducido, con la apariencia de óxidos oscuros. Por su
parte, en el régimen de desgaste severo se presentan velocidades de
desgaste de 4 a 100 veces mayores y los desechos incluyen
partículas sensiblemente mas grandes, algunas de ellas con brillo
metálico. Además se han observado transiciones bruscas de la
velocidad de desgaste con la Fuerza normal y con la velocidad de
deslizamiento (Figs. 10 y 11).
Figura 10 Figura 11
Efecto de la Fuerza Normal Influencia de la Veloci-
en la Velocidad de Desgaste. cidad de Deslizamiento en
la Velocidad de Desgaste.
Generalmente los aumentos de dureza hacen disminuir la velocidad de desgaste, siempre que otros factores permanezcan constantes. A durezas relativamente bajas, las reducciones de la tasa de desgaste con la dureza son de magnitud bastante mayor que a durezas altas. Sin embargo, debido a la existencia de las transiciones es posible que para una misma carga, a dos durezas diferentes se presenten distintos regímenes de desgaste y as¡ los aumentos de dureza pueden hacer aumentar la velocidad de desgaste. De tal manera que para garantizar una mejora sustancial se necesitan aumentos de dureza relativamente grandes (por ejemplo, mas de cinco puntos de dureza Rockwell C). Por otra parte, los incrementos de dureza reducen el rango de cargas correspondiente al desgaste severo, hasta hacerlo desaparecer. Es de advertir que aumentos excesivos de dureza eventualmente conducir n a tenacidad insuficiente y a fallas por fragilidad.
En relación al efecto de la microestructura, es de citar que la American Society for Metals sugiere el uso, para cojinetes de deslizamiento, de las estructuras siguientes:
Generalmente el desgaste aumenta con la temperatura, debido a incrementos en la ductilidad de las asperezas y del crecimiento resultante de las juntas metálicas. Sin embargo, se han encontrado temperaturas de transición, por encima de las cuales se producen notables reducciones en la velocidad de desgaste. Este fenómeno ha sido asociado a la formación de óxidos con muy buenas propiedades lubricantes; aunque es de advertir que la oxidación puede tener efectos opuestos, ya que una alta tasa de oxidación puede convertirse en un problema de desgaste mayor.
Es interesante destacar que la rugosidad también puede tener efectos contrapuestos. Una rugosidad alta generalmente produce mucho desgaste; mientras que una rugosidad moderada le confiere a la superficie capacidad de retener lubricantes. Por otra parte, una rugosidad excesivamente baja puede favorecer los fenómenos adhesivos y conducir a un desgaste acelerado.
Por último, es necesario señalar que debido a que en el desgaste de
tipo deslizante se presentan situaciones donde la abrasión es
importante, la mayor parte de las recomendaciones de la sección
anterior son válidas para este tipo de desgaste.
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