Surface and Sliding Wear Behaviour of Different Coatings and Steels



Document title: Surface and Sliding Wear Behaviour of Different Coatings and Steels
Journal: Ingeniería. Investigación y tecnología
Database: PERIÓDICA
System number: 000348204
ISSN: 1405-7743
Authors: 1
2
3
Institutions: 1Universidad Politécnica de Pachuca, Zempoala, Hidalgo. México
2Instituto Politécnico Nacional, México, Distrito Federal. México
3University of Sheffield, Department of Mechanical Engineering, Sheffield, Yorkshire. Reino Unido
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 13
Number: 1
Pages: 85-96
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract En este trabajo se estudió el comportamiento en desgaste por deslizamiento de los recubrimientos de TiN, CrN y WC/C aplicados sobre sustratos de acero. Las pruebas se realizaron con una máquina reciprocante en condiciones secas a temperatura ambiente (20–23°C y 45%–50% de humedad relativa). Se empleó una velocidad promedio de 0.08 m/s y una amplitud de 2 mm. Las cargas aplicadas fueron de 11.76N (Po = 1.74 GPa) y de 7.84 N (Po = 1.52 GPa). Se realizó microscopía óptica para observar las características de las zonas de desgaste y sus posibles causas de formación. Se obtuvo gráficamente la variación del coeficiente de fricción con el número de ciclos. Estos datos se emplearon para determinar con mayor precisión el momento donde se presentaron las primeras señales del desgaste, adicionalmente se realizaron análisis por Difracción de rayos X (EDS), así como Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y microdureza, que reforzaron las observaciones previas. Fue posible conocer la duración de los recubrimientos y las cusas de su variación. El incremento en la carga de trabajo fue un factor importante en la variación de la vida al desgaste. Sin embargo, es importante considerar otros factores tales como la rugosidad y el espesor de los recubrimientos
English abstract In this work, the sliding wear behaviour of the coatings TiN, CrN and WC/C applied on steel substrates was studied using a reciprocating wear test machine. All tests were carried out in dry conditions, at room temperature (20–23°C and 45%–50% relative humidity). The average sliding velocity was 0.08 m/s and an amplitude of 2 mm was used. The applied loads were 11.76 N (Po = 1.74 GPa) and 7.84 N (Po = 1.52 GPa). Optical microscopy was used to observe the characteristics of wear scars and spalls and possible causes of their formation. The variation of the friction coefficient against the number of cycles was obtained. This was used to determine more precisely the time (number of cycles) where the coating presented the first signs of wear, in addition Energy Dispersive X–ray analysis (EDS) was performed, as well as Scanning Electron Microscopy (SEM) and hardness tests on the wear traces, which reinforced the previous observations. Thus it was possible to know the wear life of different coatings and possible causes of variation. Increasing the load was an important factor in the variation of wear life results. But it is also important to consider other factors such as surface roughness and thickness of coatings
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería de materiales,
Acero,
Recubrimientos,
Resistencia al desgaste
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Steel,
Coatings,
Wear resistance
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