Experticia de desgaste industrial: identificar el origen de los defectos en laboratorio

Un desgaste industrial puede traducirse en pérdidas de rendimiento, paradas de producción, no conformidades o roturas prematuras. Cuando una pieza presenta defectos de superficie, una corrosión localizada, una fisuración, estrías, una pérdida de adherencia del recubrimiento o una rotura, es esencial determinar con precisión el origen del desgaste. El reto no es solo constatar la degradación, sino reconstruir su mecanismo: fricción, fatiga, entorno corrosivo, defecto del material, tratamiento superficial inadecuado o contaminación externa. La experticia de desgaste realizada en laboratorio permite objetivar las causas y orientar las acciones correctivas.

El análisis puede poner de manifiesto irregularidades de superficie, microfisuras, estrías, una rugosidad anormal, marcas de fricción, pérdidas de adherencia, un desgaste localizado o una pérdida de espesor del recubrimiento. El estudio de la topografía superficial ayuda a caracterizar la gravedad de la degradación y a verificar la conformidad del tratamiento aplicado a la pieza.

Las investigaciones se apoyan especialmente en el MEB-EDX para observar la morfología y obtener una identificación elemental semicuantitativa, el microscopio óptico para los exámenes metalográficos, el durómetro para las mediciones de dureza Vickers, Brinell o Rockwell, así como el ICP y los analizadores elementales para verificar la composición de la pieza metálica. Los análisis de química de superficie mediante XPS pueden completar el estudio cuando la interfaz o el recubrimiento están implicados.

Recurrir a un laboratorio especializado permite ir más allá de una simple constatación visual. Una experticia de desgaste estructurada proporciona un diagnóstico fundamentado sobre el mecanismo de fallo, la zona de inicio, los factores agravantes y la conformidad del material o del recubrimiento. Este enfoque reduce las hipótesis, facilita la toma de decisiones y ayuda a definir acciones correctivas específicas sobre el proceso, el material o las condiciones de servicio.

El laboratorio aplica un enfoque multitécnico para relacionar las observaciones visuales, topográficas, metalográficas y químicas. Este enfoque permite estudiar el aspecto de la rotura, la microestructura, la dureza, la composición elemental, el estado de la superficie y la resistencia a la corrosión. Según la necesidad, las investigaciones pueden incluir una observación en Laboratoire Analyse Meb, exámenes en Laboratoire Analyses Met, búsquedas de inclusiones mediante Analyse Inclusion Laboratoire o incluso verificaciones específicas de conformidad. El objetivo es caracterizar el fenómeno, localizar el inicio de la degradación y proporcionar resultados aprovechables para producción, calidad e I+D.

Cuando una pieza está rota o corroída, la experticia busca determinar si la rotura es frágil, dúctil o por fatiga, localizar el inicio y seguir su propagación. La comparación entre la zona sana y la zona defectuosa permite revelar una diferencia de dureza, de microestructura o de composición. También pueden buscarse agentes oxidantes, corrosivos o contaminaciones externas para evaluar la inadecuación entre la pieza y su entorno de uso.

Para las problemáticas de corrosión o de comportamiento de los materiales, pueden realizarse ensayos electroquímicos: potencial libre OCV, velocidad de corrosión LSV, impedancia electroquímica EIS y estudio del acoplamiento galvánico. Los ensayos de envejecimiento acelerado y de niebla salina permiten evaluar la resistencia en condiciones exigentes. Según los casos, pueden ser pertinentes análisis complementarios como la DRX o controles según referencias técnicas, por ejemplo Laboratoire Analyse Iso 21392.

Los resultados de análisis son útiles para tratar una no conformidad, arbitrar un litigio técnico, fiabilizar una pieza antes de su reincorporación a producción o validar una elección de material en fase de I+D. También permiten anticipar los fenómenos de corrosión y desgaste antes de la industrialización.

Para empezar, conviene transmitir el contexto de uso de la pieza, las condiciones de solicitación, los síntomas observados, los requisitos de conformidad y, si es posible, una pieza de referencia en buen estado. A continuación, el laboratorio define una estrategia de ensayos adaptada: observación, corte metalográfico, medición de dureza, análisis químicos, caracterización de la superficie o ensayos de corrosión. Este enfoque progresivo permite responder rápidamente a las primeras preguntas y profundizar después si es necesario.