{"id":8344,"date":"2020-05-11T05:07:45","date_gmt":"2020-05-11T05:07:45","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8344"},"modified":"2023-11-13T22:17:52","modified_gmt":"2023-11-13T22:17:52","slug":"bloqueo-anillo-desgaste-evaluacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/es\/bloqueo-anillo-desgaste-evaluacion\/","title":{"rendered":"Prueba de desgaste Block-On-Ring"},"content":{"rendered":"
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IMPORTANCIA DE LA EVALUACI\u00d3N DEL DESGASTE DEL BLOQUE SOBRE EL ANILLO<\/em>
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El desgaste por deslizamiento es la p\u00e9rdida progresiva de material que se produce cuando dos materiales se deslizan uno contra otro en la zona de contacto bajo carga. Se produce inevitablemente en una amplia variedad de industrias en las que se utilizan m\u00e1quinas y motores, como la automotriz, la aeroespacial, la del petr\u00f3leo y el gas, entre muchas otras. Este movimiento de deslizamiento provoca un grave desgaste mec\u00e1nico y una transferencia de material en la superficie, lo que puede reducir la eficiencia de la producci\u00f3n, el rendimiento de la m\u00e1quina o incluso da\u00f1ar la m\u00e1quina.<\/div>
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El desgaste por deslizamiento suele implicar mecanismos de desgaste complejos que tienen lugar en la superficie de contacto, como el desgaste por adhesi\u00f3n, la abrasi\u00f3n de dos cuerpos, la abrasi\u00f3n de tres cuerpos y el desgaste por fatiga. El comportamiento de desgaste de los materiales se ve influido significativamente por el entorno de trabajo, como la carga normal, la velocidad, la corrosi\u00f3n y la lubricaci\u00f3n. Un vers\u00e1til trib\u00f3metro <\/a>que puedan simular las diferentes condiciones de trabajo reales ser\u00e1n ideales para evaluar el desgaste.
La prueba Block-on-Ring (ASTM G77) es una t\u00e9cnica ampliamente utilizada que eval\u00faa el comportamiento de desgaste por deslizamiento de los materiales en diferentes condiciones simuladas, lo que permite clasificar de forma fiable los pares de materiales para aplicaciones tribol\u00f3gicas espec\u00edficas.<\/div>
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OBJETIVO DE MEDICI\u00d3N<\/em>
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En esta aplicaci\u00f3n, el probador mec\u00e1nico Nanovea mide el YS y el UTS de muestras de aleaci\u00f3n met\u00e1lica de acero inoxidable SS304 y aluminio Al6061. Las muestras se eligieron por sus valores YS y UTS com\u00fanmente reconocidos, lo que demuestra la fiabilidad de los m\u00e9todos de indentaci\u00f3n de Nanovea.<\/p>

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El comportamiento de desgaste por deslizamiento de un bloque H-30 sobre un anillo S-10 se evalu\u00f3 con el trib\u00f3metro de Nanovea utilizando el m\u00f3dulo Block-on-Ring. El bloque H-30 est\u00e1 fabricado con acero para herramientas 01 con una dureza de 30 HRC, mientras que el anillo S-10 es de acero tipo 4620 con una dureza superficial de 58 a 63 HRC y un di\u00e1metro de ~34,98 mm. Las pruebas Block-on-Ring se realizaron en entornos secos y lubricados para investigar el efecto sobre el comportamiento de desgaste. Las pruebas de lubricaci\u00f3n se realizaron con aceite mineral pesado USP. La huella de desgaste se examin\u00f3 utilizando el Perfil\u00f3metro 3D sin contacto<\/a>. Los par\u00e1metros de la prueba se resumen en la Tabla 1. La tasa de desgaste (K) se evalu\u00f3 utilizando la f\u00f3rmula K=V\/(F\u00d7s), donde V es el volumen desgastado, F es la carga normal y s es la distancia de deslizamiento.<\/p>

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RESULTADOS Y DISCUSI\u00d3N<\/em>
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La figura 2 compara el coeficiente de fricci\u00f3n (COF) de las pruebas Block-on-Ring en entornos secos y lubricados. El bloque presenta una fricci\u00f3n significativamente mayor en un entorno seco que en uno lubricado. COF
fluct\u00faa durante el periodo de rodaje en las primeras 50 revoluciones y alcanza un COF constante de ~0,8 durante el resto de la prueba de desgaste de 200 revoluciones. En comparaci\u00f3n, la prueba Block-on-Ring realizada con lubricaci\u00f3n con aceite mineral pesado USP muestra un COF bajo y constante de 0,09 a lo largo de la prueba de desgaste de 500 000 revoluciones. El lubricante reduce significativamente el COF entre las superficies en aproximadamente 90 veces.<\/span><\/p>

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Las figuras 3 y 4 muestran las im\u00e1genes \u00f3pticas y los perfiles transversales en 2D de las marcas de desgaste en los bloques tras las pruebas de desgaste en seco y lubricado. Los vol\u00famenes de las marcas de desgaste y las tasas de desgaste se enumeran en la tabla 2. El bloque de acero tras la prueba de desgaste en seco a una velocidad de rotaci\u00f3n inferior de 72 rpm durante 200 revoluciones presenta un gran volumen de marcas de desgaste de 9,45 mm\u02d9. En comparaci\u00f3n, la prueba de desgaste realizada a una velocidad superior de 197 rpm durante 500 000 revoluciones en el lubricante de aceite mineral crea un volumen de huellas de desgaste sustancialmente menor, de 0,03 mm\u02d9.<\/p>

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Las im\u00e1genes de la figura 3 muestran que durante las pruebas en condiciones secas se produce un desgaste severo en comparaci\u00f3n con el desgaste leve de la prueba de desgaste lubricada. El calor elevado y las intensas vibraciones generadas durante la prueba de desgaste en seco favorecen la oxidaci\u00f3n de los residuos met\u00e1licos, lo que da lugar a una abrasi\u00f3n severa entre tres cuerpos. En la prueba lubricada, el aceite mineral reduce la fricci\u00f3n y enfr\u00eda la superficie de contacto, adem\u00e1s de transportar los residuos abrasivos creados durante el desgaste. Esto conduce a una reducci\u00f3n significativa de la tasa de desgaste en un factor de ~8\u00d710\u02c6. Una diferencia tan sustancial en la resistencia al desgaste en diferentes entornos demuestra la importancia de una simulaci\u00f3n adecuada del desgaste por deslizamiento en condiciones de servicio realistas.<\/span><\/p>

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El comportamiento frente al desgaste puede cambiar dr\u00e1sticamente cuando se introducen peque\u00f1os cambios en las condiciones de prueba. La versatilidad del trib\u00f3metro de Nanovea permite medir el desgaste en condiciones de alta temperatura, lubricaci\u00f3n y tribocorrosi\u00f3n. El control preciso de la velocidad y la posici\u00f3n mediante un motor avanzado permite realizar pruebas de desgaste a velocidades que oscilan entre 0,001 y 5000 rpm, lo que lo convierte en una herramienta ideal para que los laboratorios de investigaci\u00f3n y pruebas investiguen el desgaste en diferentes condiciones tribol\u00f3gicas.<\/span><\/p>

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El estado de la superficie de las muestras se examin\u00f3 con el perfil\u00f3metro \u00f3ptico sin contacto de Nanovea. La figura 5 muestra la morfolog\u00eda de la superficie de los anillos tras las pruebas de desgaste. Se ha eliminado la forma cil\u00edndrica para presentar mejor la morfolog\u00eda y la rugosidad de la superficie creadas por el proceso de desgaste por deslizamiento. Se produjo un aumento significativo de la rugosidad de la superficie debido al proceso de abrasi\u00f3n de tres cuerpos durante la prueba de desgaste en seco de 200 revoluciones. El bloque y el anillo despu\u00e9s de la prueba de desgaste en seco presentan una rugosidad Ra de 14,1 y 18,1 \u00b5m, respectivamente, en comparaci\u00f3n con los 5,7 y 9,1 \u00b5m de la prueba de desgaste lubricado a largo plazo de 500 000 revoluciones a una velocidad m\u00e1s alta. Esta prueba demuestra la importancia de una lubricaci\u00f3n adecuada del contacto entre el anillo del pist\u00f3n y el cilindro. Un desgaste severo da\u00f1a r\u00e1pidamente la superficie de contacto sin lubricaci\u00f3n y conduce a un deterioro irreversible de la calidad del servicio e incluso a la rotura del motor.<\/p>

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CONCLUSI\u00d3N<\/em>
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En este estudio mostramos c\u00f3mo se utiliza el trib\u00f3metro de Nanovea para evaluar el comportamiento de desgaste por deslizamiento de un par de metales de acero utilizando el m\u00f3dulo Block-on-Ring, siguiendo la norma ASTM G77. El lubricante desempe\u00f1a un papel fundamental en las propiedades de desgaste del par de materiales. El aceite mineral reduce la tasa de desgaste del bloque H-30 en un factor de ~8\u00d710\u02c6 y el COF en ~90 veces. La versatilidad del trib\u00f3metro de Nanovea lo convierte en una herramienta ideal para medir el comportamiento de desgaste en diversas condiciones de lubricaci\u00f3n, alta temperatura y tribocorrosi\u00f3n.<\/p>

El trib\u00f3metro de Nanovea ofrece pruebas de desgaste y fricci\u00f3n precisas y repetibles utilizando modos rotativos y lineales que cumplen con las normas ISO y ASTM, con m\u00f3dulos opcionales de desgaste a alta temperatura, lubricaci\u00f3n y tribocorrosi\u00f3n disponibles en un sistema preintegrado. La inigualable gama de Nanovea es una soluci\u00f3n ideal para determinar todas las propiedades tribol\u00f3gicas de recubrimientos, pel\u00edculas y sustratos delgados o gruesos, blandos o duros.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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AHORA, HABLEMOS DE SU SOLICITUD<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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IMPORTANCE OF BLOCK-ON-RING WEAR EVALUATION Sliding wear is the progressive loss of material that results from two materials sliding against each other at the contact area under load. It occurs inevitably in a wide variety of industries where machines and engines are in operation, including automotive, aerospace, oil & gas and many others. Such sliding […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":11684,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,374,349,351,353,355,335,336],"tags":[],"class_list":["post-8344","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-block-on-ring-tribology","category-laboratory-testing","category-profilometry-roughness-finish","category-profilometry-texture-grain","category-profilometry-volume-area","category-profilometry-testing","category-tribology-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8344"}],"version-history":[{"count":19,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23411,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344\/revisions\/23411"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11684"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8344"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8344"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8344"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}