El desgaste por fricción es el desgaste mecánico de los cuerpos en contacto en condiciones de pequeños desplazamientos oscilatorios relativos [1] .
La intensidad del desgaste aumenta cuando las piezas operan en ambientes agresivos. En este caso, el daño a las superficies conectadas ocurre bajo condiciones de corrosión por contacto [1] . En las superficies de las partes en contacto, las películas oxidantes protectoras se destruyen y el metal puro queda expuesto. Se produce una separación de partículas metálicas, que posteriormente se oxidan. Por lo tanto, los productos de desgaste de la corrosión por contacto suelen ser óxidos . Los óxidos producen una acción abrasiva que depende de su dureza y del tamaño de sus partículas en los productos de desgaste.
La primera explicación registrada de la fricción fue en un artículo [2] sobre la fatiga del metal publicado en 1911. El término "corrosión por fricción" fue utilizado por primera vez por Tomlinson [3] para referirse al tipo de daño que observó en muestras de acero .
Para la aparición de este tipo de desgaste son suficientes desplazamientos relativos de superficies con una amplitud de 0,025 micras .
El desgaste por rozamiento ocurre en uniones remachadas , roscadas , estriadas , enchavetadas y de pasador, ajustes de interferencia, cuerdas de acero, bisagras , acoplamientos , resortes , válvulas , reguladores de contacto eléctrico, mecanismos de levas , placas cíclicas de helicópteros , partes de motores de turbinas de gas.
Los microdesplazamientos relativos de las superficies conectadas necesarios para el proceso de desgaste ocurren debido a las deformaciones de las piezas bajo condiciones de carga y vibraciones que acompañan la operación de máquinas y equipos. Debido a la pequeña amplitud de los microdesplazamientos de las superficies de contacto, los daños se concentran en pequeñas áreas de contacto real. La destrucción de las superficies de contacto se manifiesta en la aparición de pequeñas cavidades (cavidades) en las que se acumulan los productos de desgaste. Estos productos de desgaste se forman debido a la destrucción de las zonas de adhesión, así como al daño por fatiga de las asperezas. Pequeñas cavernas aumentan progresivamente y se fusionan entre sí. Los productos de desgaste que se acumulan en las cavidades crean una mayor presión en ellas, lo que, a su vez, conduce a la formación de microfisuras. Algunas microfisuras se fusionan y se desprenden volúmenes separados de metal. Al mismo tiempo, el daño por fatiga se acumula en las capas del subsuelo.
Los daños a las superficies debido al desgaste durante el rozamiento sirven como concentradores de tensión y reducen el límite de resistencia del material de las piezas. En el caso de la eliminación de productos de desgaste de la zona de fricción, el ajuste de interferencia se debilita y aumentan las vibraciones.
La tasa de desgaste durante la fricción aumenta con un aumento en la amplitud de los microdesplazamientos hasta un cierto valor límite (< 2,5 mm). El aumento de la frecuencia de los microdesplazamientos también acelera la tasa de desgaste, pero a partir de una determinada frecuencia, la tasa de desgaste disminuye.
El problema del fretting aún no se ha estudiado lo suficiente. Se necesitan estudios adicionales sobre las causas de este tipo (y subtipos) de desgaste, la naturaleza de los procesos en contacto por fricción y el daño a las superficies de interacción de los cuerpos. Un papel importante en la prevención del desgaste por fricción lo juega no solo un cambio en la cinemática y la dinámica de la interacción de las superficies, sino también la elección correcta y óptima de lubricantes y sellos.