Comportamiento tribológico de un acero inoxidable austenítico en tribómetro bola sobre anillo

Abstract

Se muestra la investigación realizada para la caracterización del comportamiento ante la fricción y desgaste de un acero inoxidable austenítico. Se realizaron ensayos en un tribómetro tipo bola sobre anillo con un diseño experimental basado en un arreglo de Taguchi. El material evaluado fue el acero inoxidable AISI 304 y como contraparte se usó el acero AISI 52100. A fin de estudiar la respuesta tribológica, los parámetros (y sus niveles) seleccionados fueron: velocidad de deslizamiento (0,9 m/s y 2 m/s), carga normal (9 N, 19 N y 29 N) y distancias de deslizamiento (500 m, 1000 m y 2000 m). Para las condiciones estudiadas, el coeficiente de fricción resultó en valores promedio entre 0,3227 a 0,9674, donde la carga normal fue el parámetro más influyente. Se obtuvieron valores del coeficiente de desgaste promedio en el intervalo desde 0,000860 a 0,003191. El factor que más afecta el coeficiente de desgaste es la distancia de deslizamiento. El régimen de desgaste se identificó como moderado a severo. El mecanismo de desgaste para el AISI 304 en las condiciones estudiadas fue de adhesión. // The research conducted for the characterization of the friction and wear behavior of an austenitic stainless steel is shown. Tests were performed on a ball-onring tribometer with an experimental design based on a Taguchi array. The evaluated material was AISI 304 stainless steel and AISI 52100 steel was used as a counterpart. The parameters (and their levels) selected in order to study the tribological response were: slip velocity (0.9 m/s and 2 m/s), normal load (9 N, 19 N and 29 N) and sliding distance (500 m, 1000 m and 2000 m). For the studied conditions, the coefficient of friction resulted in average values between 0.3227 and 0.9674, where the normal load was the most influential parameter. The average values of the coefficient of wear were obtained in the range from 0.000860 to 0.003191. The factor that most affects the coefficient of wear is the slip distance. The wear regime was identified as moderate to severe. The wear mechanism for AISI 304 under the studied conditions was adhesion.