Análisis del running-in en el comportamiento tribológico de materiales susceptibles a endurecimiento por deformación.

Abstract

El termino running-in hace referencia a una etapa de transición en un sistema tribológico. La transición tribológica puede ser inducida o impuesta por cambios en las condiciones de operación o puede ocurrir naturalmente como consecuencia del tiempo de operación del sistema sin intervención externa. Durante el running-in la fricción, temperatura y la tasa de desgaste cambian con el tiempo, este cambio es consecuencia de alteraciones en la rugosidad superficial, cambios en la composición química de las superficies, microestructura, dureza y distribución del tercer cuerpo. En este proyecto se analizó i) el efecto de la dureza inicial, ii) el endurecimiento por deformación, iii) la carga, iv) la rugosidad superficial, v) velocidad de deslizamiento, y vii) tamaño de abrasivo sobre el coeficiente de fricción y tasa de desgaste en la etapa de running-in y en su subsecuente etapa estable o estacionaria en materiales susceptibles a endurecimiento por deformación: fermanal, aceros al manganeso (Hadfield), y dos aceros inoxidables austeníticos, bajo condición de desgaste por deslizamiento, desgaste abrasivo a dos cuerpos, desgaste por impacto y fatiga en flexión rotatoria. Para lograr estos objetivos se realizaron ensayos de desgaste abrasivo (configuración pin-lija), ensayos de deslizamiento (configuración pin-disco), ensayos de desgaste por impacto por martillos basculantes y ensayos de fatiga en flexión rotativa y se usó microscopia electrónica de barrido para caracterizar las superficies de desgaste y fractura. Se medió la pérdida de masa usando una balanza analítica y se registró el coeficiente de fricción como una función del tiempo de ensayo para cada material. Todas las variables se correlacionaron usando métodos estadísticos. Los resultados permitieron incrementar el conocimiento del fenómeno de desgaste, entender la influencia de cada una de las variables evaluadas e identificar los materiales con mejores características para ser usados en aplicaciones industriales; contribuyendo al fortalecimiento de las líneas de investigación en tribología y fatiga e integridad de componentes mecánicos del Grupo de Investigación en Fatiga y Superficies. En el marco de este proyecto se realizó una tesis de maestría y tres trabajos de pregrado en ingeniería mecánica. Y se publicó un artículo en la revista Wear indexada en categoría A1, se sometió a publicación un artículo a la revista International journal of fatigue indexada en categoría A1 y se presentaron cuatro trabajos en el simposio de ingeniería