Resumen

El experimento se centró en la comparación de la pérdida de masa mostrada por las muestras endurecidas por inducción y nitruradas por gas fabricadas con acero 42CrMo4. La pérdida de masa fue causada por el desgaste abrasivo, es decir, por el movimiento de las partículas abrasivas. Los ensayos de desgaste se realizaron con diferentes parámetros de entrada (velocidad de la muestra y ángulo de impacto de las partículas abrasivas y la superficie ensayada). Este experimento prosiguió con el análisis metalográfico realizado con un microscopio óptico y con la obtención de imágenes de la trayectoria de desgaste mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), para concluir con el análisis estadístico de los datos obtenidos. El experimento realizado determinó que las muestras nitruradas por gas perdieron menos masa en todos los niveles de parámetros de entrada que las muestras endurecidas por inducción.

INTRODUCCIÓN

El desgaste de materiales se considera un problema importante en muchos segmentos de la industria, y se acentúa especialmente en la explotación de diversos sistemas mecánicos con elementos móviles [1]. El desgaste de materiales en masa abrasiva se produce en piezas mecánicas de maquinaria agrícola, en vehículos de excavación y transporte de tierras, en maquinaria de minería y construcción, en equipos utilizados en la fabricación de ladrillos y cemento, etc. [2]. El cuarzo se considera el principal elemento abrasivo.

Para proteger las piezas de trabajo de la maquinaria y los equipos contra el desgaste, se adoptan medidas para modificar la estructura del material o cambiar el tipo de material de la superficie expuesta al desgaste [1]. 

Para cambiar la estructura de los materiales se suelen aplicar procesos térmicos de endurecimiento por inducción [3, 4] y procesos termoquímicos de nitruración gaseosa [5, 6, 7]. El endurecimiento por inducción se aplica a muchas piezas mecánicas para mejorar sus propiedades mecánicas, así como sus propiedades de fricción y desgaste [3]. Este proceso da como resultado una capa superficial dura y un núcleo resistente, ya que el calentamiento afecta a la fina capa superficial y no afecta al núcleo [3, 8]. Según [8], la nitruración es un proceso de tratamiento térmico superficial que asegura la resistencia al desgaste de las estructuras tratadas. Como tratamiento termoquímico típico, la nitruración gaseosa mejora las propiedades superficiales de los materiales porque aumenta la concentración de nitrógeno en la capa superficial [5]. También se ha confirmado que la nitruración mejora las propiedades tribológicas y anticorrosivas del acero [6].

• Materias:Abrasión del acero Comportamiento de desgaste Desempeño por desgaste
• Subjects:Steel abrasion Wear behavior Wear performance
• Palabras claves:Acero 42CrMo4; Temple por inducción; Nitrocarburación gaseosa; Desgaste; Factores de prueba
• Keywords:42CrMo4 steel; Induction hardening; Gas nitriding; Wear; Testing factors