Guía Completa del Desgaste en Mecanizado: Causas, Efectos y Soluciones

Durante el mecanizado mecánico, debido a diversas razones como material de la pieza, entorno, método de procesamiento, etc., ocurrirá desgaste mecánico. Este es muy perjudicial para la calidad del producto, precisión y eficiencia de procesamiento. Por tanto, es muy importante para todos los que realizan mecanizado mecánico prevenir el desgaste.

1. Tipos Comunes y Características del Desgaste Mecánico

(1) Desgaste de rodaje (Running-in wear):

Desgaste correspondiente de la máquina bajo carga normal, velocidad y condiciones de lubricación. Este desgaste se desarrolla muy lentamente.

(2) Desgaste por partículas duras:

Las partículas abrasivas que caen de la propia pieza y las partículas duras que entran del exterior causan corte o rectificado mecánico y dañan las piezas.

(3) Fatiga y desgaste superficial:

Bajo la acción de cargas alternantes, se generan pequeñas grietas y picaduras puntiformes, que dañan las piezas. Este tipo de desgaste está relacionado con factores como presión, características de carga, material de la máquina, tamaño y otros.

(4) Desgaste térmico:

Durante el proceso de fricción de las piezas, la superficie metálica se desgasta y la matriz interna genera zonas calientes o altas temperaturas, causando temple blando, quemaduras y arrugas en las piezas, que a menudo ocurren en fricción deslizante de alta velocidad y alta presión. La destructividad es más prominente, y viene acompañada de desgaste accidental.

(5) Corrosión y desgaste:

La corrosión química causa desgaste; la superficie de las piezas es corroída por líquidos ácidos, alcalinos, salinos o gases nocivos, o se combina con oxígeno para formar óxidos metálicos duros y frágiles que se desprenden fácilmente, provocando desgaste.

(6) Desgaste por cambio de fase:

Cuando las piezas trabajan a alta temperatura por largo tiempo, los granos de la estructura metálica superficial se agrandan, y la oxidación alrededor de los bordes de grano produce pequeños huecos, volviendo las piezas frágiles, reduciendo la resistencia al desgaste y acelerando el desgaste.

(7) Desgaste hidrodinámico:

Desgaste de la superficie de la pieza causado por el impacto de la velocidad del líquido o la tasa de flujo de partículas sobre la superficie.

2. Causas del Desgaste de Piezas y Métodos de Prevención

(1) Desgaste normal

1. Fricción mutua entre piezas: asegurar que las piezas estén limpias y lubricadas
2. Abrasión por partículas duras: mantener piezas limpias y cubrir partes expuestas
3. Fatiga y desgaste por carga alternante prolongada: eliminar holguras, elegir grasa lubricante adecuada, reducir vibraciones extra, mejorar precisión de piezas
4. Corrosión por sustancias químicas: eliminar sustancias químicas nocivas y mejorar resistencia a corrosión de piezas
5. Cambios en estructura metalográfica superficial o propiedades de ajuste bajo alta temperatura: mejorar condiciones de trabajo, o usar materiales resistentes a alta temperatura y desgaste

(2) Desgaste anormal

1. Calidad de reparación o fabricación no cumple requisitos de diseño: inspección estricta de calidad
2. Violación de procedimientos operativos: familiarizarse con propiedades mecánicas y operar con cuidado
3. Transporte, carga/descarga y almacenamiento inadecuados: dominar conocimientos de izado y operar con precaución

3. Razones y Medidas para Vida Mecánica Acortada tras Reparación Mayor

(1) Deformación de piezas básicas:

Debido a la deformación, la posición relativa de las piezas cambia, acelerando el desgaste y acortando la vida. Se puede adoptar instalación y ajuste razonables para prevenir deformación.

(2) Fallo de balance de piezas:

Piezas que giran a alta velocidad están desbalanceadas, acelerando el daño bajo fuerza centrífuga y acortando la vida. Adoptar estrictas pruebas de balance dinámico para prevenir.

(3) No se realiza rodaje:

La superficie de ajuste de la pieza reemplazada no tiene rodaje adecuado. Con el tiempo, el desgaste en la superficie de ajuste aumentará y la vida se acortará. Medida preventiva: rodar los accesorios.

(4) Baja dureza:

Selección inadecuada de materiales para piezas reparadas, dureza superficial insuficiente, o tratamiento térmico no calificado. Medidas preventivas: seleccionar materiales según requisitos y realizar tratamiento térmico razonable.