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MODOS DE FALLA POR DESGASTES EN METALES - Coggle Diagram

- - - - Deformacion plastica cortante superficial
      - Abrasión sobre las superficies de ajustes
      - Fractura de las irregularidades por la adhesion entre ella
      - Agrietamiento superficial por fatiga
      - Aplastamiento de las irregularidades por la presion normal de ajustes entre piezas
      - Formacion de cavidades por fatiga superficial
  - - - ¿Porque se daño?
        
        Perno de biela de motor a gas natural que experimentó daño leve por ludimiento contra su guía en la biela, al perderse el torque de la tuerca (izquierda); daño por ludimiento severo en alojamiento para pasador, que desencadenó además la formación de picaduras por fatiga superficial (derecha).
      - Esta es una pieza con daño superficial por ludimiento o vibrodesgastes
        
        ¿Porque se daño?
        
        Superficie de perno con daño por ludimiento mediante aplastamiento, adhesión y abrasión (izquierda); imagen de MEB de superficie de pista de rodamiento con ludimiento, donde se puede notar la deformación superficial y las picaduras por fatiga (central); sección metalográfica en la zona de ludimiento de la figura 4.11 (derecha), donde se pueden notar los granos superficiales deformados (derecha). Las flechas amarillas indican el movimiento en servicio. La sección metalográfica corresponde a un acero de baja aleación y medio carbono y se atacó con nital al 3 %.
- - - - Desprendimiento de material por transferencia demomentum desde la corriente fluida;
      - Deformación plástica cortante superficial o arrastre de material
      - Remoción constante de capas pasivantes y/o productos de la corrosión por los fenómenos anteriores
      - abrasión por parte de partículas contenidas en la corriente fluida
      - Deformación y desprendimiento de material, a través del impacto de partículas y formación de cráteres
      - Disolución por corrosión uniforme acelerada del material
      - En esta imagen se puede observar la falla interior de una tuberia de acero no aleado de bajo carbono
        
        ¿Porque fallo?
        
        Condujo fluido petrolero multifásico con arena a baja velocidad, lo que promovió la generación de pérdida de espesor en la parte baja de la tubería, por la sinergia de la erosión y la corrosión. Obsérvese la presencia de productos de la corrosión en el interior de la tubería y en la zona erosionada. La flecha amarilla indica el sentido del flujo.
      - En esta imagen se puede observar la falla interior de una tubería de acero no aleado de bajo carbono
        
        ¿Porque fallo?
        
        Imagen de estereoscopio de la zona adelgazada de la tubería mostrada en la figura 4.17 (izquierda); imagen de MEB de la misma superficie (central); sección metalográfica de la pieza anterior atacada con nital al 3 % (derecha). En las tres imágenes se nota la presencia de la capa pasivante de carbonatos de hierro (flechas rojas) y de las zonas donde esta fue removida por la erosión (flechas amarillas), y que por lo tanto concentran la disolución por corrosión. La flecha azul indica la dirección del flujo.
- - - - En esta imagen se puede observar piezas con perdida de material por erosion
        
        ¿Porque ocurrio el desgaste?
        
        Es unatubería del evaporador de caldera acuatubular hecha de un acero no aleado de bajo carbono, que experimentó reducción de espesor por la acción erosiva de un chorro de vapor producido en un escape de una tubería vecina (superior izquierda); tubería de la misma caldera anterior, que sufrió esta vez la acción erosiva de un chorro de agua (superior derecha); tubería de cabezal de pozo petrolero, que se erosionó hasta agrietarse con las partículas abrasivas generadas en una fractura de pozo (inferior izquierda); alabe de las primeras etapas de compresión de una turbina aeronáutica, que mostró erosión por choques de partículas de arena contenidas en el aire de admisión, contra el borde de ataque (inferior derecha).
      - En esta imagen se puede observar piezas con perdida de material por erosion
        
        ¿Porque ocurrio el desgaste?
        
        Superficie erosionada por chorro de vapor , donde se puede observar la textura tersa y piel de naranja características (superior izquierda); sección metalográfica en la zona erosionada por el chorro de vapor de agua, donde no hay deformación plástica superficial a nivel microscópico (superior derecha); imagen de MEB de una superficie interna de tubería de oleoducto con textura tersa, erosionada por una corriente de fluido multifásico (superior central); superficie erosionada por el fluido multifásico producido en la fractura de pozo de la pieza, donde se nota el patrón de ondulaciones generado, donde se pueden notar los microcráteres producidos por el choque de las partículas abrasivas (inferior central); sección metalográfica de la pieza anterior, donde se puede notar la presencia de una zona con deformación plástica superficial, producto del impacto de las partículas abrasivas (inferior derecha). Las flechas amarillas indican la dirección del flujo.
- - - - Transformaciones microestructurales del material por el calentamiento
      - Fusion y goteo del material por mantenimiento
      - Calentamiento superficial por los choques y el paso de la corriente electrica
      - Evaporacion del material fundido
      - Desprendimiento del material por transferencia de momentum
    - - ¿Porque ocurrio el daño?
        
        Pista exterior de rodamiento de motor eléctrico de CA, con formación de estrías por descarga eléctrica (izquierda); superficie de deslizamiento de cojinete de motor de combustión que presentó la formación de pequeños cráteres por el paso de corriente eléctrica. Fuente: elaboración propia.
      - En esta imagen se puede observar un daño superficial por erosión por descarga eléctrica
        
        ¿Porque ocurrio el daño?
        
        Imagen de estereoscopio de estrías formadas por descarga eléctrica, sobre la superficie de rodadura de una pista de rodamiento, donde se puede notar su aspecto rugoso opaco (izquierda); imagen de MEB de una superficie de acero AISI 4140 erosionada por arco eléctrico, donde se nota la presencia de cráteres, con zonas fundidas y solidificadas alrededor de ellos (central); sección metalográfica de la pieza anterior, donde se pueden notar la transformación microestructural y los cráteres (derecha), ataque químico con nital al 3 %.
- - - - Aplastamiento de las irregularidades por la presión normal de ajuste entre las piezas
      - Disolución de ma- terial por corrosión, de las superficies y de las irregularidades desprendidas por adhesión, con la subsecuente generación de productos de la corrosión
      - Abrasión sobre las superficies de ajuste, por parte de las partículas corroídas desprendidas en la adhesión y por parte de los productos de la corrosión
      - Deformación plástica cortante superficial
      - Formación de cavidades por fatiga superficial, una vez las grietas se entrecruzan.
      - Fractura de las irregularidades por la adhesión entre estas
      - Agrietamiento superficial por fatiga, perpendicular a la dirección de los micro movimientos
      - Para minimizar el desgaste por vibrocorrosión en un sistema tribológico, lo ideal es asegurar que las piezas ensambladas o bajo ajuste no experimen- ten movimientos relativos,
        
        En esta imagen se puede observar un daño superficial por vibrocorrosion
        
        ¿Porque ocurrio el daño?
        
        Daño por vibrocorrosión en superficie de cuña, debido a mal ajuste de esta con el eje (izquierda); daño por vibrocorrosión en superficie de eje, como consecuencia de un ajuste no homogéneo con el cubo de un engranaje (derecha). Nótese que en el daño por ludimiento o vibrodesgaste, no hay coloraciones por productos de la corrosión, como sí ocurre en la vibrocorrosión
        
        En esta imagen se puede obervar un daño superficial por vibrocorrosion
        
        ¿Porque ocurrio el daño?
        
        Superficie de pista de rodamiento con daño por vibrocorrosión, con deformación superficial, aplastamiento, adhesión, abrasión y productos de la corrosión (izquierda); imagen de MEB de soporte de aleación de aluminio con daño por vibrocorrosión, donde se pueden notar la deformación superficial y los productos de la corrosión (central); sección metalográfica de la pieza anterior, mostrando deformación superficial y picaduras por fatiga superficial asociadas (derecha). Las flechas amarillas indican el movimiento en servicio. La sección metalográfica se atacó con reactivo Keller.