- CARACTERÍSTICAS
- CLASIFICACIÓN
- DEFINICIONES
- ACEROS PARA MAQUINAS
CARACTERÍSTICAS
- TENACIDAD
- RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
- RESISTENCIA A LA FATIGA
- RESISTENCIA A LA TORSIÓN
- RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
- RESISTENCIA AL DESGASTE
- RESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURAS
CLASIFICACIÓN
ENSAYO DE DUREZA:
La dureza no es una propiedad fundamental de un material, más bien, está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material mencionado. Así, un número o valor de dureza no puede utilizarse directamente en trabajos de diseño.
ENSAYO DE DUREZA: TIPOS
- Dureza de rayado (referencial, comparativo).
- Dureza al rebote o dinámica (instrumentos portátiles, inexactos).
- Dureza de penetración (instrumentos precisos, para control)
RESISTENCIA A LA FATIGA
La fatiga es un fenómeno que origina la fractura bajo
esfuerzos repetidos o fluctuantes, con un valor
máximo menor que la resistencia a la tracción del
material (25 – 50% en los aceros).
RESISTENCIA A LA FATIGA
RESISTENCIA A LA FATIGA
ACEROS DE BONIFICACIÓN
Alto límite de fluencia, resistencias a la tracción, fatiga,
excelente tenacidad; luego de ser BONIFICADOS
(Templados y revenidos).
Uniformidad de las propiedades mecánicas a través de toda
la sección.
Para dimensiones pequeñas, los aceros al carbono
Para elementos de máquinas con mayores secciones
transversales: aleaciones de cromo, níquel o molibdeno,
entre otros.
ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONES
VCN (BÖHLER V155):
Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de grandes
secciones transversales. Ejes de propulsión, barras
de conexión, eje piñón, ejes de torsión, cigueñales,
rotores, ejes de transmisión, pernos SAE grado 8,
DIN grado 10 y 12.
VCL (BÖHLER V320):
Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de
medianas secciones transversales. Cigueñales de
prensas excéntricas, engranajes de alta velocidad,
ejes de bombas, ejes dentados, pernos SAE grado 8,
DIN grado 10 y 12.
H (BÖHLER V945):
Acero al carbono. Elementos de máquinas de pocas
exigencias mecánicas. Ejes, árboles de transmisión,
pasadores, chavetas, pernos SAE grado 2
(recocido), grado 5 (bonificado).
TEMPLABILIDAD:
ACEROS DE CEMENTACIÓN
Aceros con bajo contenido de carbono ( de 0,05 a
0,25).
Se utilizan en partes de máquinas que giran o
deslizan a velocidad y por tanto, requieren una
gran dureza superficial que le otorgue resistencia
al desgaste y simultáneamente buena tenacidad o
resistencia al impacto debido a los esfuerzos
dinámicos a que están sometidos
ACEROS DE CEMENTACIÓN:
BÖHLER E230 – ECN : De alta tenacidad hasta el
núcleo y alta resistencia al desgaste (cementado).
Ejemplos: Ruedas dentadas, engranajes,
chavetas, piñones, cigueñales, ejes piñón
de alta exigencia. Piezas de cualquier
dimensión que deban ser cementadas, en
las que no se permite mayores
deformaciones en el tratamiento térmico
y en las que se requiere una óptima
resistencia en el núcleo (90 – 130
kg/mm2
).
BÖHLER BP280 – BARRA PERFORADA:
De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia
al desgaste (cementado). También es posible de
bonificar para algunas aplicaciones.
Ejemplos:
Engranajes, cremalleras,
cuerpos de bombas,
anillos, separadores, ejes
huecos, rodillos, levas,
bocinas.
Acero de bajo carbono (no aleado). Limitada
resistencia al desgaste y muy escasa tenacidad
en el núcleo. Se aplica en piezas pequeñas y de
formas regulares en las que pueden admitirse
mayores deformaciones en tratamiento térmico.
Ejemplos:
Palancas, acoples, tornillos, bocinas, partes
prensadas o matrizadas, partes de cadenas.
Existen factores que determinan el espesor
de la capa cementada entre los cuales se
pueden destacar los siguientes:
- El tipo de material que se va cementar.
- Espesor del diente (módulo).
- Tolerancia
Profundidad Cementación (mm) = 0,235 x Módulo
PROCESOS DE CEMENTACIÓN
PROCESO SUB-CERO
- AUMENTA DUREZA
- ELEVA RESISTENCIA AL DESGASTE
- INCREMENTA ESTABILIDAD DIMENSIONAL
- MAYOR RESISTENCIA A LA FATIGA
- DISMINUYE LAS TENSIONES RESIDUALES
ACEROS DE NITRURACIÓN
Todas las aleaciones ferrosas se pueden nitrurar.
Los aleantes particularmente importantes para
este proceso termoquímico son el cromo y
aluminio que forman nitruros muy resistentes.
El proceso de nitruración TENIFER, consiste en
mantener las piezas en un medio en cual se
produce la difusión de nitrógeno en el acero.
La dureza y el espesor total de las capas
dependen del tipo de acero.
DISTRUBUCIÓN DE DUREZA
Tenifer 580 C, 2 horas
ACEROS DE NITRURACIÓN
Óptimas propiedades de deslizamiento junto a
una elevada resistencia al desgaste, hasta 500 ºC.
Eleva la resistencia a la fatiga frente a esfuerzos
de flexión y torsión.
Se aplica en piezas ya bonificadas y con sus
dimensiones finales.
Muy alta resistencia a la corrosión.
Escasa formación de óxidos por rozamiento en
piezas ajustadas.
Estabilidad dimensional, las piezas deberán estar
distensionadas y limpias.
INCREMENTO DE RESISTENCIA A LA FATIGA
A través de la generación de esfuerzos de
compresión en la superficie.
A través de la generación de esfuerzos de compresión en la superficie.
APLICACIONES
ACEROS INOXIDABLES:
- En los aceros inoxidables tiene gran importancia la aleación del cromo. El níquel en combinación con el cromo, mejora notablemente la resistencia a la corrosión.
- Es también muy importante el acabado superficial. La resistencia a la corrosión aumenta en función al acabado superficial de las piezas.
- La corrosión se puede disminuir o “evitar” mediante la correcta elección de los materiales y mediante la adopción de medidas de protección adecuadas.
Según las condiciones imperantes, la corrosión se
puede presentar de diferentes formas, como:
- CORROSION UNIFORME O REGULAR.
- CORROSION POR PICADURAS
- CORROSION POR FISURAS
- CORROSION GALVANICA
- CORROSION POR TENSIONES
- CORROSION INTERGRANULAR O INTERCRISTALINA
- CORROSION POR ALTAS TEMPERATURAS
ACEROS INOXIDABLES: CLASES DE CORROSIÓN
ACEROS INOXIDABLES: APLICACIONES
INOXIDABLES AUSTENITICOS:BÖHLER A200 – AISI 316L: Partes y piezas
sometidas a corrosión por medios oxidantes y
reductores como ácido sulfúrico diluido y ácido
clorhídrico, así como también a medios causantes de
corrosión por picaduras y por tensiones. Acero
resistente a la corrosión intergranular. Recomendado
para industrial alimenticias.
BÖHLER A604 – AISI 304L: Partes y piezas
sometidas a corrosión por vapor, agua, ácidos y
soluciones alcalinas.
INOXIDABLES MARTENSÍTICOS:
BÖHLER N350 – KWB : Partes y piezas en la
industria náutica, química y alimenticia, sometidas a
corrosión por agua de mar, soluciones alcalinas leves
y ácido nítrico.
ACEROS RESISTENTES A LA CORROSIÓN POR TEMPERATURA
- Aceros que combinan a temperaturas altas (> 550 C) buenas propiedades mecánicas, con una superior resistencia a la acción de gases calientes, productos de combustión, sales y metales fundidos; en tiempos de exposición cortos y largos.
- La resistencia depende del tipo de ataque involucrado y no se puede definir con valores experimentales.
- Los elementos aleantes más importantes son el cromo y el níquel en grandes porcentajes. El silicio y el aluminio incrementan también la resistencia por temperatura.
BÖHLER H525 – FFB:
Acero antitérmico aleado al cromo-níquel, de
estructura austenítica, con muy alta resistencia al
calor hasta 1150 C en aire.
Para toda clase de elementos que trabajen a
temperaturas mayores a una temperatura mayor a 900
C como cajas, crisoles, cámaras y dispositivos en
plantas de tratamientos térmicos. En la construcción
de hornos y calderos entre otros.
FUENTE: Aceros Böhler del Perú
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