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Comportamiento de Fricción y Mecanismo de Autolubricación del Acero para Matrices SLD-MAGIC Trabajado en Frío durante Diferentes Condiciones de Desgaste

Autores: Wu, Hongqing; Mao, Hong; Ning, Hui; Deng, Zhipeng; Wu, Xiaochun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Desgaste de herramientas
Resistencia al desgaste
Comportamiento de fricción
Microestructura del acero
Distribución de carburo
Fases lubricantes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 5

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El desgaste tiende a acortar la vida útil de las herramientas y reducir la calidad de los componentes. Para prevenir o posponer el desgaste de las herramientas de acero para conformado, a menudo se utilizan métodos para aumentar la resistencia al desgaste, como aumentar la dureza del material, optimizar la distribución de los carburos y aplicar recubrimientos superficiales. Sin embargo, la formación de fases lubricantes en los aceros que conducen a la anti-attrición se ha investigado menos. Se investigó a fondo el comportamiento de fricción de tres aceros mediante una prueba tribológica con diferentes cargas normales. Se utilizó un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (FE-SEM) junto con espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDS) para caracterizar la microestructura así como la influencia de las fases precipitadas en los mecanismos de desgaste. Los resultados mostraron que el coeficiente de fricción disminuyó con el aumento de la carga normal, mientras que la tasa de desgaste aumentó con el aumento de la carga normal. En comparación con los aceros SKD11 y DC53, el coeficiente de fricción y el volumen de desgaste del acero SLD-MAGIC se redujeron en un 0.1 a 0.3 y un 10% a 30%, respectivamente. Con el aumento de la carga normal, el mecanismo de desgaste cambió en orden de desgaste abrasivo, desgaste adhesivo a desgaste por oxidación. Cuanto más contenido de carburo, más redondeado el carburo, mejor la resistencia al desgaste del acero para herramientas. Se puede demostrar que, bajo diferentes cargas normales, el SLD-MAGIC exhibe un mejor rendimiento de desgaste que los aceros para herramientas SKD11 y DC53, lo que se debe principalmente al fenómeno de auto-lubricación del acero SLD-MAGIC. El mecanismo de auto-lubricación se debió al hecho de que el sulfuro exfoliado durante el desgaste formó una película lubricante para reducir el desgaste.

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