2. CONCEPTOS DE DESGASTES EN MATERIALES
El desgaste puede definirse como la perdida
progresiva de material en la superficie de trabajo
de dos piezas, cuando se les ajusta a un
movimiento relativo bajo la acción de una fuerza.
Esta pérdida conlleva a daños en las dimensiones
de las piezas con la consecuente disminución de la
vida útil de cualquier máquina.
En casi todas las industrias hay desgaste de
piezas y maquinaria, por lo cual se necesita
recubrir este desgaste y recuperar estas piezas
obteniendo una mayor relación costo- beneficio,
además de aumentar las horas de servicio y la
eficiencia de los equipos. Tipos de desgastes:
• Desgaste por adherencia:
• Desgaste por abrasión:
• Desgaste por deslizamiento:
• Desgaste por erosión:
• Desgaste por corrosión:
• Desgaste por cavitación:
3. DEFORMACIÓN POR ABRASIÒN
La abrasión ,este fenómeno se
presenta en la mayoría de los
procesos productivos. El material
es removido de una superficie por
el movimiento de partículas duras o
en libertad de movimiento que se
deslizan contra la superficie.
La abrasión es la forma más
común de desgaste. Se encuentra
en todos los sistemas. Es causada
por cuerpos externos moviéndose
sobre una superficie. En general
son partículas minerales (arena,
óxidos, etc.). Estas partículas son
usualmente más duras que el
metal sometido a desgaste
abrasivo. Cuando el material se
desplaza sobre un metal, genera
un deterioro
La abrasión está vinculada con el
hecho y consecuencia de raer o desgastar por
medio de la fricción. En el campo de la
medicina, abrasión es un concepto que refiere
a la lastimadura o úlcera casi superficial del
epitelio o de las mucosas a causa de un
traumatismo o de una quemadura. También,
de acuerdo a su significado, describe al poder
irritante de los purgantes enérgicos.
4. Tipos de Abrasión
Desgaste
contacto - abrasivo
Desgaste contacto - abrasivo con
deformaciones plásticas: Se produce
cuando h/R no cumple la relación
establecida en la expresión (3). Se
caracteriza por el rayado de la superficie,
sin desprendimiento de partículas de
desgaste.
Desgaste
contaminante - abrasivo
Desgaste en masa abrasiva forma mecánico –
química: El desgaste en masa abrasiva es
característico de máquinas u equipos de la agricultura;
de la industria de materiales de la construcción; de
equipos de la construcción civil.
Desgaste en masa abrasiva forma mecánica:
Se caracteriza por la penetración de la partícula
abrasiva en la superficie del cuerpo; pudiendo
presentarse los dos mecanismos de desgaste
abrasivo.
Desgaste abrasivo de tres cuerpos: Es propio del
desgaste de uniones de rozamiento en las cuales ha
penetrado partículas abrasivas procedentes del medio
o cuando las partículas de desgaste no tienen
posibilidad de salir de la unión. Se conoce también
como abrasión de alta presión.
5. DEFORMACIÓN POR
IMPACTO
DEFORMACIÓN POR
FLEXIÓN
El rasgo más destacado es que un
objeto sometido a flexión
presenta una superficie de puntos
llamada fibra neutra tal que la
distancia a lo largo de cualquier
curva contenida en ella no varía
con respecto al valor antes de la
deformación. El esfuerzo que
provoca la flexión se denomina
momento flector
Se denomina flexión al
tipo de deformación que
presenta un elemento
estructural alargado en una
dirección perpendicular a
su eje longitudinal. Un
caso típico son las vigas,
las que están diseñadas
para trabajar,
principalmente, a flexión.
Finalmente, existe un
fenómeno de desgaste que
se origina por presión o
choques cíclicos que
debilitan la estructura
metalúrgica, generando un
constante deterioro de la
superficie.
Desgaste de Impacto: son las
deformaciones producidas por
golpes y que producen una
erosión en el material. Este tipo
de desgaste se puede presentar
en muchas partes como en las
llantas de los carros,
amortiguadores, cajas de
dompes, bandas
transportadoras.
6. DEFORMACIÓN POR
DE FATIGA
La fatiga de materiales se refiere a un
fenómeno por el cual la rotura de los
materiales bajo cargas dinámicas
cíclicas se produce más fácilmente que
con cargas estáticas. estudios de fatiga
han mostrado que la vida de un
componente estructural puede
relacionarse con la velocidad de
crecimiento de la grieta. La velocidad
de propagación de la grieta es una
función del nivel de tensión y de la
amplitud de la misma.
El proceso de rotura por fatiga
se desarrolla a partir del inicio
de la grieta y se continúa con
su propagación y la rotura
final
Tipos de fatiga:
Fatiga térmica: se induce normalmente a
temperaturas elevadas debido a tensiones
térmicas fluctuantes; no es necesario que estén
presentes tensiones mecánicas de origen
externo. La causa de estas tensiones térmicas es
la restricción a la dilatación y o contracción que
normalmente ocurren en piezas estructurales
sometidas a variaciones de temperatura.
Fatiga estática (corrosión-fatiga):La fatiga con
corrosión ocurre por acción de una tensión cíclica
y ataque químico simultáneo. Lógicamente los
medios corrosivos tienen una influencia negativa
y reducen la vida a fatiga, incluso la atmósfera
normal afecta a algunos materiales. A
consecuencia pueden producirse pequeñas fisuras
o picaduras que se comportarán como
concentradoras de tensiones originando grietas.
La de propagación también aumenta en el medio
corrosivo puesto que el medio corrosivo también
corroerá el interior de la grieta produciendo
nuevos concentradores de tensión.
7. .
Se denomina erosión a aquel
proceso de desgaste que sufre la
roca madre que forma el suelo
como consecuencia de procesos
geológicos exógenos como ser las
corrientes de agua o hielo glaciar,
los fuertes vientos, los cambios de
temperatura y la acción que sobre
el llevamos a cabo los seres vivos.
Desgaste producido en la
superficie de un cuerpo por el
roce o frotamiento de otro.
Es originado debido al flujo de
una mezcla de partículas químicos
que son transportadas por un
líquido a altas temperaturas y que
impactan la superficie de la pieza.
El agua está considerada como el
factor más importante de la
erosión, en tanto, la vegetación
sobre el suelo suele ser una de las
principales aliadas y capas
protectoras contrala misma
La erosión puede ser por un lado natural
y progresiva, es decir, se desarrollará en
torno a algo natural y necesitará de
varios años para ser producida y por el
otro, la más dañina, llamada acelerada
porque se desarrollará muy rápidamente
y sus efectos se sentirán en un lapso
muy corto de tiempo
DESGASTE POR EROSIÓN
8. DESGASTE POR DESLIZAMIENTO
Este tipo de desgaste es causado debido a un
constante contacto entre dos superficies
metálicas en presencia de material abrasivo
y con o sin lubricación.
Un deslizamiento es un tipo de
corrimiento o movimiento en masa de
tierra, provocado por la inestabilidad
de un talud.
Se produce cuando una gran masa de terreno
se convierte en zona inestable y se desliza con
respecto a una zona estable, a través de una
superficie o franja de terreno de pequeño
espesor. Los deslizamientos se producen
cuando en la franja se alcanza la tensión
tangencial máxima en todos sus puntos
Los deslizamientos también son causados por las lluvias
que humedecen y empapan el suelo, o también debido a
un sismo de cierta intensidad. Los aludes de nieve
también pueden originar, cuando llegan a una zona
inferior libre de nieve, un deslizamiento de tierra por la
fuerte pendiente.
Es el movimiento, hacia abajo de una ladera, de
una masa de suelo o roca el cual ocurre
principalmente sobre una superficie de ruptura o
falla (debilidad del terreno) y se puede presentar
de dos formas:
Deslizamiento Rotacional: Los desplazamientos
ocurren o tienen lugar a lo largo de una superficie
de ruptura de forma curva o cóncava.
Deslizamiento Traslacional: Consiste en el
desplazamiento de una masa a lo largo de una
superficie de ruptura de forma plana u ondulada.
9. La cavitación o aspiraciones en vacío es un
efecto hidrodinámico que se produce cuando
se crean cavidades de vapor dentro del agua o
cualquier otro fluido en estado líquido en el
que actúan fuerzas que responden a
diferencias de presión, como puede suceder
cuando el fluido pasa a gran velocidad por una
arista afilada, produciendo una descompresión
del fluido debido a la conservación de la
constante de Bernoulli
La implosión causa ondas de presión que
viajan en el líquido a velocidades
próximas a las del sonido
independientemente del fluido donde se
creen. Estas pueden disiparse en la
corriente del líquido o pueden chocar con
una superficie.
Se puede presentar también cavitación
en otros procesos como, por ejemplo, en
hélices de barcos y aviones, bombas y
tejidos vascularizados de algunas
plantas.
Ocurre cuando un líquido en
circulación está sujeto a cambios
rápidos de presión o temperatura que
causan formación de burbujas las
cuales colapsan y perforan el meta
DESGASTES POR CAVITACIÓN
10. DESGASTE POR CORROSIÓN
La corrosión se define
como el deterioro de un
material a consecuencia de
un ataque electroquímico
por su entorno.
Con frecuencia la corrosión se confunde con un simple
proceso de oxidación siendo en realidad un proceso mas
complejo, el cual puede puntualizarse como la gradual
destrucción y desintegración de los materiales debido a un
proceso electro - químico, químico o de erosión debido a la
interacción del material con el medio que lo rodea.
La corrosión es una reacción química
(oxido-reducción) en la que intervienen
tres factores: la pieza manufacturada, el
ambiente y el agua, o por medio de una
reacción electroquímica.
Para el caso del fierro y del Acero, que son los materiales de
construcción mas comunes, el proceso de corrosión considera la
formación de pequeñas pilas galvánicas en toda la superficie
expuesta, presentándose un flujo de electrones de las zonas
anódicas donde se disuelve el fierro hacia las zonas catódicas
donde se desprende hidrogeno o se forman iones hidroxilo
(álcali); para cerrar el circuito eléctrico se requiere la presencia de
un electrolito proporcionado por el medio
11. tipos o clasificación
Corrosión uniforme: Se da cuando el metal es
ubicado en un electrolito como lo es el aire. Esta
clase de corrosión ocurre en los aceros que están
expuestos a la intemperie o la capa metálica que
recubre objetos decorativos.
Corrosión por picaduras: Como su nombre lo
indica, es cuando aparecen agujeros en la
superficie del metal los cuales avanzan al interi
esto hace que sea difícil de detectar; por lo
general se produce en las zonas del metal que
tiene impurezas.
Corrosión galvánica: Se produce cuando dos
metales diferentes que están al aire libre húmed
Corrosión por tensión: Un esfuerzo externo o
una tensión interna pueden provocar la aparición
de pequeñas fisuras en el metal; dichas fisuras
crecen de tamaño con el paso del tiempo, y
cuando una de estas fisuras sea lo
suficientemente grande se produce, sin previo
aviso, una fractura.
12. TIPOS O
CLASIFICACIÓN
Corrosión uniforme: Se da
cuando el metal es ubicado
en un electrolito como lo es
el aire. Esta clase de
corrosión ocurre en los
aceros que están expuestos a
la intemperie o la capa
metálica que recubre objetos
decorativos.
Corrosión por picaduras:
Como su nombre lo
indica, es cuando
aparecen agujeros en la
superficie del metal los
cuales avanzan al
interior, esto hace que sea
difícil de detectar; por lo
general se produce en las
zonas del metal que tiene
impurezas.
Corrosión por tensión:
Un esfuerzo externo o
una tensión interna
pueden provocar la
aparición de pequeñas
fisuras en el metal;
dichas fisuras crecen de
tamaño con el paso del
tiempo, y cuando una de
estas fisuras sea lo
suficientemente grande
se produce, sin previo
aviso, una fractura.
Corrosión
galvánica: Se
produce cuando
dos metales
diferentes que
están al aire libre
húmedo o en el
agua se ponen en
contacto.
13. FACTORES DE CORROSIÓN :
Condiciones de la
superficie
Efecto de la
temperatura
Diferencia de
potencial(em𝑓)
Efecto de la erosión
Efectos de ambiente
contaminado
Efecto de tiempo
Efecto biológico
ESTADO DE
OXIDACIÓN
La definición de estados de oxidación
manifiesta que: el poder de
combinación ejercido por los
elementos y sus compuestos esta
relacionada con sus valencias. Los
óxidos metálicos están formados por
transferencia de electrones desde los
átomos de metal electropositivos hacia
los átomos de oxigeno electronegativos
, convirtiéndolos en cationes y aniones
respectivamente. Todo incremento de
uno ,en ele estado de oxidación
representa la perdida de un electrón y
corresponde a la oxidación del metal.
Los electrones que pierde el metal son
ganados por el oxigeno, esto constituye
la reducción complementaria del
oxigeno y mediante la contabilización
de electrones se encierra que su estado
de oxidación es reducido de 0 a -2
14. Cuando aparece la corrosión en ocasiones es
notorio pero en el caso de la lavadora automática
nos damos cuenta de que pudiera haber un
problema de corrosión cuando hace algunos
ruidos extraños. Al hacer una revisión y vaciar el
tambor, nos podemos encontrar con la sorpresa
de que tiene una fisura. No había rastro de
herrumbre sólo ruidos extraños.
El tambor, a pesar de ser de acero inoxidable,
puede llegar a sufrir un cierto tipo de corrosión,
conocido por los especialistas como corrosión
fisurante, por el daño provocado.
Este tipo de corrosión, muy localizada en una
determinada zona del tambor de la lavadora, es
especialmente insidiosa y preocupante porque
uno no se da cuenta de su existencia sino cuando
se produce la falla. 1
Ejemplo de corrosión en la vida diaria
Lavadora automática
