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Influencia de la Textura de Superficie por Láser en las Propiedades Antifricción del Acero Inoxidable 304

Autores: Li, Xiashuang; Li, Guifeng; Lei, Yuesui; Gao, Lei; Zhang, Lin; Yang, Kangkang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Influencia de la Textura de Superficie por Láser en las Propiedades Antifricción del Acero Inoxidable 304


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Propiedades de fricción
Texturización de superficie con láser
Acero inoxidable
Velocidad de escaneo
Tiempos de procesamiento
Morfología del desgaste

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para mejorar las propiedades antifricción del acero inoxidable 304, se realizaron experimentos de fricción después de texturizar la superficie con láser. Se investigaron las influencias de la velocidad de escaneo del láser, la frecuencia de repetición, el número de procesamientos, el espaciamiento de las líneas del haz láser y el espaciamiento de la red sobre las propiedades de fricción del acero inoxidable 304 mediante pruebas de contraste en modo de llenado anular. Los resultados revelaron que la texturización láser mejoró las propiedades antifricción del acero inoxidable 304. El coeficiente de fricción de la superficie de la muestra disminuyó primero y luego aumentó con el incremento de la velocidad de escaneo, la frecuencia de repetición, el número de procesamientos, el espaciamiento de las líneas del haz láser y el espaciamiento de la red. Con base en esto, la optimización del proceso encontró que se podía obtener una superficie de acero inoxidable con buenas propiedades antifricción cuando la potencia del láser era de 0.3 W, la frecuencia de repetición era de 50 kHz, la velocidad de escaneo era de 80 mm/s, el espaciamiento de las líneas del haz láser era de 1 m, el espaciamiento de la red era de 200 m y el número de procesamientos era dos. Finalmente, la caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) de la morfología de desgaste en la superficie de la muestra mostró que la superficie texturizada con láser podía recoger desechos durante la fricción efectiva, lo que redujo la ocurrencia de desgaste abrasivo y adhesivo. Mientras tanto, el área de contacto real del par de fricción se redujo efectivamente, lo que a su vez redujo la fuerza de fricción y el desgaste. Este estudio proporcionó datos experimentales y una base teórica para mejorar las propiedades de fricción de la superficie del acero inoxidable 304 y sentó las bases para su uso confiable en condiciones de fricción y desgaste.

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