Ensayos de recubrimientos

Por qué fallan los recubrimientos

• Adherencia deficiente. El recubrimiento se agrieta o se desprende del sustrato bajo carga.
• Desgaste completo del recubrimiento. El deslizamiento, la abrasión o la erosión eliminan el recubrimiento hasta dejar expuesto el sustrato.
• Fricción y transferencia. Se transfiere material entre el recubrimiento y la contrapieza y la fricción aumenta.
• Temperatura y entorno. El calor, el vacío, la humedad o los medios corrosivos modifican el comportamiento del recubrimiento.

Ensayos de recubrimientos en nuestra red

Elegimos la configuración que se ajusta a su pregunta: la adherencia y la dureza del propio recubrimiento, o la fricción y el desgaste frente a una contrapieza en condiciones próximas a su aplicación.

Configuración de ensayo	Qué muestra	Norma
Equipos de ensayo de rayado (scratch)	Adherencia: cargas críticas a las que el recubrimiento se agrieta o se desprende	ISO 20502, ASTM C1624
Indentación Rockwell	Clasificación rápida de la adherencia del recubrimiento	ISO 26443
Nanoindentadores	Dureza y módulo elástico de recubrimientos de capa fina	ISO 14577-1, ISO 14577-4
Tribómetros de punzón/bola sobre disco	Fricción y tasa de desgaste, también a alta temperatura, en vacío, en gases o a temperaturas criogénicas	ASTM G99
Tribómetros alternativos y oscilantes (tipo SRV)	Fricción y desgaste en deslizamiento alternativo	ASTM G133, DIN 51834-3
Equipos de arena seca / rueda de caucho	Resistencia al desgaste abrasivo, también a alta temperatura	ASTM G65
Equipos de impacto-abrasión	Comportamiento frente a impacto y abrasión de aristas muy cargadas, hasta 700 °C	–
Banco de ensayo de erosión por lodos	Erosión por líquidos cargados de partículas con distintos ángulos de impacto	–
Tribómetros de tribocorrosión	Fricción y desgaste en líquidos corrosivos con medición electroquímica	–

Qué medimos

• Cargas críticas de agrietamiento y desprendimiento
• Dureza y módulo elástico
• Coeficiente de fricción durante el ensayo
• Tasa de desgaste del recubrimiento y de la contrapieza, mediante topografía superficial 3D
• Huellas de desgaste y estructura del recubrimiento mediante SEM/EDX

Principales normas de ensayo de recubrimientos

Estos son los métodos más utilizados en este campo. Cuando ninguna norma se ajusta a su aplicación, le proponemos un ensayo más próximo a sus condiciones de funcionamiento. Busque todas las normas en nuestro buscador de normas de ensayo.

Adherencia

Norma	Ensayo	Qué mide
ISO 20502	Adherencia de recubrimientos cerámicos mediante ensayo de rayado	Cargas críticas a las que falla un recubrimiento bajo un indentador de diamante
ASTM C1624	Ensayo cuantitativo de rayado de punta única	Cargas críticas de rayado y modos de fallo de recubrimientos cerámicos
ISO 26443	Ensayo de indentación Rockwell	Clase de adherencia según el agrietamiento y el desprendimiento alrededor de una huella Rockwell
ISO 27307	Ensayo de rayado transversal, recubrimientos cerámicos proyectados térmicamente	Adherencia y cohesión de recubrimientos gruesos por proyección térmica

Dureza

Norma	Ensayo	Qué mide
ISO 14577-1	Ensayo de indentación instrumentada	Dureza y módulo de indentación a partir de datos de carga–profundidad
ISO 14577-4	Indentación instrumentada de recubrimientos	Dureza y módulo de recubrimientos metálicos y no metálicos
ISO 6507-1	Ensayo de dureza Vickers	Dureza Vickers de materiales metálicos
ASTM G171	Dureza al rayado con indentador de diamante	Dureza al rayado a partir de la anchura del surco

Fricción y desgaste

Norma	Ensayo	Qué mide
EN 1071-12	Ensayo de desgaste alternativo, recubrimientos cerámicos	Desgaste de un recubrimiento bajo una bola o un punzón alternativo, en seco o lubricado
ASTM G99	Ensayo de punzón sobre disco o bola sobre disco	Desgaste por deslizamiento y coeficiente de fricción
ASTM G223	Ensayo de compresión con torsión (twist compression)	Fricción y desgaste adhesivo en un contacto rotativo bajo compresión
EN 1071-13	Tasa de desgaste punzón sobre disco, recubrimientos cerámicos	Tasa de desgaste y fricción de recubrimientos
ASTM G133	Ensayo de bola sobre plano con movimiento alternativo lineal	Desgaste por deslizamiento y fricción con movimiento alternativo
DIN 51834-3	Ensayo SRV de materiales con lubricantes	Fricción y desgaste de pares de materiales con un lubricante

Abrasión

Norma	Ensayo	Qué mide
ASTM G65	Ensayo de arena seca / rueda de caucho	Abrasión a tres cuerpos de baja tensión (pérdida de volumen)
ASTM G105	Ensayo de arena húmeda / rueda de caucho	Resistencia a la abrasión en un lodo de arena húmeda
ASTM B611	Abrasión de alta tensión de materiales duros	Resistencia a la abrasión de materiales duros como los metales duros (carburos cementados)
ISO 26424	Ensayo de microabrasión	Tasa de desgaste abrasivo del recubrimiento y del sustrato mediante cráter de bola (ball cratering)

Películas de lubricante sólido y tribocorrosión

Norma	Ensayo	Qué mide
ASTM D2625	Ensayo de punzón y bloques en V de lubricantes sólidos en película	Vida útil frente al desgaste y capacidad de carga
ASTM D7217	Ensayo SRV de películas sólidas aglomeradas	Comportamiento a extrema presión de películas sólidas aglomeradas
ASTM D2981	Vida útil frente al desgaste oscilante de lubricantes sólidos en película	Vida útil frente al desgaste con movimiento oscilante
ASTM G119	Guía: sinergia entre desgaste y corrosión	Cómo el desgaste y la corrosión combinados contribuyen a la pérdida de material

Del ensayo al diseño

Los resultados de los recubrimientos son más útiles cuando se comparan con referencias sin recubrir y con la contrapieza y el lubricante de la aplicación. Las superficies y las secciones transversales pueden examinarse en detalle (consulte Análisis avanzado). Consulte también ensayos de fricción y desgaste para conocer toda la gama de ensayos en tribómetro.

Referencias

• CITRA: películas finas de baja fricción y bajo desgaste para aplicaciones a alta temperatura

Lea las declaraciones completas en nuestros casos de estudio.

Sectores

• Automoción: recubrimientos para componentes de motor, transmisión y accionamientos eléctricos
• Aeroespacial: recubrimientos y lubricantes sólidos a baja y alta temperatura y en vacío
• Naval y offshore: recubrimientos contra el fretting, el gripado por adhesión (galling) y la corrosión

Un único contacto, toda la red europea

i-TRIBOMAT es el punto de acceso único a más de 130 tribómetros y más de 250 expertos en toda Europa. No necesita buscar, comparar y coordinar varios laboratorios: lo hacemos por usted.

• Un único contacto y una única oferta para todo el programa
• Elección independiente de la configuración: adaptamos su aplicación al ensayo adecuado, no a los equipos que casualmente tengamos
• Un informe coherente y, si lo desea, sus resultados en su propia base de datos en línea (consulte Servicios basados en datos)
• Confidencialidad cubierta por un único acuerdo

Preguntas frecuentes

¿Qué recubrimientos pueden ensayar?

Recubrimientos duros como PVD, CVD y DLC, recubrimientos por proyección térmica, películas de lubricante sólido y recubrimientos poliméricos, sobre muestras planas o curvas acordadas con usted.

¿Cómo miden la adherencia de los recubrimientos?

Con ensayos de rayado, que determinan las cargas a las que el recubrimiento se agrieta o se desprende, y con la indentación Rockwell, que clasifica la adherencia de forma rápida.

¿Pueden ensayar a alta temperatura o en vacío?

Sí. Los tribómetros de nuestra red funcionan a alta temperatura, en vacío, en gases como nitrógeno o hidrógeno y a temperaturas criogénicas.

¿Cómo empiezo?

Envíenos una breve descripción del recubrimiento, el sustrato, la contrapieza y las condiciones de funcionamiento, así como la pregunta que desea responder. Le contestaremos con una propuesta de ensayo y una oferta.

O escriba a office@i-tribomat.eu. Consulte también todos los servicios de caracterización tribológica.