Comportamiento de desgaste del hierro fundido gris aleado con Nb para la aplicación de discos de freno automotrices
Autores: Tonolini, Pietro; Montesano, Lorenzo; Pola, Annalisa; Bontempi, Gianpietro; Gelfi, Marcello
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Hierro fundido gris
Discos de freno
Contenido de niobio
Comportamiento de desgaste
Microestructura
Mediciones de dureza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
El hierro fundido gris (GCI) con una matriz perlítica y grafito tipo A sigue siendo el material más utilizado en la fabricación de discos de freno. Para reducir el impacto ambiental del desgaste de los discos durante el frenado, se están estudiando materiales y/o composiciones alternativas a los estándar. En este estudio, se investigó el efecto de la variación en el contenido de niobio (0-0.7 % en peso) sobre la microestructura y el comportamiento de desgaste de muestras mecanizadas de discos de freno hechos de hierro fundido gris hipoeutéctico. El comportamiento de desgaste del GCI se examinó a través de pruebas de desgaste pin-on-disc (PoD) utilizando discos de material de fricción de bajo contenido metálico como contrapartes. También se realizaron análisis microestructurales y mediciones de dureza para evaluar el efecto de la adición de Nb en la morfología del grafito, las celdas eutécticas y la distribución de carburos. Además, se evaluaron los mecanismos de desgaste de diferentes muestras utilizando análisis de microscopía electrónica de barrido. Los resultados revelaron que la adición del 0.3 % de Nb promueve la mayor resistencia al desgaste de las aleaciones.
Descripción
El hierro fundido gris (GCI) con una matriz perlítica y grafito tipo A sigue siendo el material más utilizado en la fabricación de discos de freno. Para reducir el impacto ambiental del desgaste de los discos durante el frenado, se están estudiando materiales y/o composiciones alternativas a los estándar. En este estudio, se investigó el efecto de la variación en el contenido de niobio (0-0.7 % en peso) sobre la microestructura y el comportamiento de desgaste de muestras mecanizadas de discos de freno hechos de hierro fundido gris hipoeutéctico. El comportamiento de desgaste del GCI se examinó a través de pruebas de desgaste pin-on-disc (PoD) utilizando discos de material de fricción de bajo contenido metálico como contrapartes. También se realizaron análisis microestructurales y mediciones de dureza para evaluar el efecto de la adición de Nb en la morfología del grafito, las celdas eutécticas y la distribución de carburos. Además, se evaluaron los mecanismos de desgaste de diferentes muestras utilizando análisis de microscopía electrónica de barrido. Los resultados revelaron que la adición del 0.3 % de Nb promueve la mayor resistencia al desgaste de las aleaciones.