TENACIDAD EN ENGRANAJE

Cómo comentamos este lunes,
tenemos un caso práctico sobre unos engranes seguridad que habían sido fabricados en China en acero 34CrMo4 1.7220,
y que al realizar su trabajo de accionamiento mecánico habrían sufrido la rotura de varios dientes.

Para las causas que habían provocado este fallo las opciones eran:

1- Fisuras por mal tallado. 7%
2- Fisuras por mal Trat.Termico 31%
3- Falta de tenacidad 48%
4- Impurezas e inclusiones del acero 14%

Cómo podéis ver, más de la mitad de vosotros se inclino por la opción número 3, y esa es la opción correcta.

Cómo podéis ver, ni el acero aunque fuera chino, ni el tratamiento, aunque fuera chino fueron los causantes el problema.

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ENGRANES TEMPLADOS POR INDUCCION

Hoy es lunes y toca examen
TRATAMIENTO TÉRMICO
Caso práctico, dificultad alta.


El caso práctico de hoy es más habitual de lo que creemos y sucedió no hace mucho tiempo.
Un cliente se pone en contacto porque sus elementos mecánicos de seguridad, ruedas dentadas, han sufrido un fallo.
Durante las pruebas de seguridad que realizan anualmente, en una máquina, se le han roto los dientes de varios engranes, en varias unidades.
Estás piezas trabajan en caso de fallar el resto del sistema, engranando con una columna hasta que para todo el conjunto.
Las piezas estaban fabricadas en China en acero F1250 – 1.7220 – 34CrMo4 en estado de recocido, para un tallado más ágil. Para que os podáis hacer una idea, las medidas de las ruedas dentadas tienen unas medidas de Ø120 x Ø65 x 50 mm, módulo del diente 8 Z-20.


Para aumentar la resistencia al desgaste a estas piezas se les realizó un tratamiento térmico de inducción, con una dureza de 45/47 HRc en todo el diente, es decir, desde el addendum hasta el dedendum, y en todo el espesor del diente.Con este ciclo de tratamiento existía un salto de 30/35HRc entre la zona templada y la zona recocida.
Al activarse la emergencia para la que estaban diseñadas, las ruedas empezaron su trabajo , pero perdieron gran parte de los dientes, por lo que su trabajo quedó inutilizado, incurriendo en un accidente completo del conjunto de la máquina.
El desastre era mayúsculo porque el conjunto de ruedas era cercano a las 1500 y lógicamente no se atrevían a realizar el montaje por miedo incurrir en reiterados accidentes.
Finalmente, analizamos las circunstancias de la rotura, diseñamos el ciclo térmico necesario, realizamos varios ensayos y aconsejamos al cliente. Gracias a diversos tratamientos conseguimos sacar adelante estos elementos mecánicos con total seguridad en su trabajo.
Pensar bien la respuesta porque es difícil y porque es doble. En este examen analizaremos porque han sucedido las roturas en los dientes y en el examen de la próxima semana nos preguntaremos qué solución le dimos.
De entre todas las probabilidades que exponemos, ¿ cuál crees que fue la principal causa de la rotura ocurrida en el diente del engrane?

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Curiosidades de la Nitruración

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La imagen tiene un atributo ALT vacío; su nombre de archivo es TRES-RUEDAS.jpgHoy es viernes y toca corregir.
TRATAMIENTOS TERMICOS

 

 

 

 

 

El pasado lunes preguntábamos por una curiosidad sobre el rendimiento de una pieza de 4CrMo4+QT – 1.7255+QT , con el ciclo de nitruracion frente a una pieza solamente bonificada a 1000/1100 MPa
Ateniéndonos a vuestras respuestas esta curiosidad os sorprenderá a muchos, porque el % de respuestas es casi idéntico en las 4 opciones.
– 5 veces 16%
– 10 veces 30%
– 20 veces 34%
– 30 veces 20%
La respuesta correcta es la D.

Es decir, tribológicamente hablando, un elemento mecánico tendrá una durabilidad, en igualdad de condiciones, 30 veces mayor si esta nitrurado frente al otro sin este ciclo.

Esto se debe a la formación de nitruros propios del ciclo Fe2-3N – Fe4N , Nitruro de Cromo, así como al aumento de tenacidad que la capa nitrurada produce como sellante de superficie.
Además, en el ciclo se produce un alivio de tensiones y una compresión del núcleo que evitan la futura aparición de grietas de fatiga y se provoca un aumento de resistencia a los gripajes por falta de lubricación, pues no pierde dureza hasta los 500ªC de temperatura de trabajo.

Espero que esta curiosidad os sea de utilidad en vuestros futuros proyectos.

Desde BILTRA podemos ofertaros ciclos de tratamiento térmico de Nitruración, desde 0,2 mm hasta 1 mm, será un placer colaborar en vuestros proyectos.

comercial@biltra.com
www.biltra.com

Un templado saludo

HIPNOTICO EJE CHEVRON

Hoy entra a realizar ciclo de cementacion este eje chevron.
Cuando termine su ciclo se rectificará y comenzará una larga vida en un reductor para una central hidraulica.
La capa de cementacion suministrada es de 2.5 mm con una dureza de 59±2HRc.
El acero usado es 1.6587, 18CrNiMo7-6.

La caracteristica principal de las piezas cementadas es un nucleo tenaz que puede absorver los esfuerzos de traccion del trabajo
y una dureza superficial muy alta que nos permite alargar lavida útil de la pieza y su rendimiento.

En BILTRA podemos ofertaros este ciclo desde capas de 0.2 mm a capas de 4/5 mm, segun necesidad.

comercial@biltra.com

www.biltra.com

Un templado saludo

 

RESILIENCIA

TRATAMIENTOS TERMICOS
– RESILIENCIA

Comienza el nuevo año 2021 y tengo la sensación que será una montaña rusa.
Debemos sacar todas nuestras virtudes a relucir, y una de las principales será una característica mecánica muy apreciada metalograficamente:

  • LA RESILIENCIA.

En psicología, capacidad que tiene una persona para superar circunstancias traumáticas como un accidente, etc.
«la resiliencia potencia la felicidad»

En Metalografia, la resliencia es la virtud de los material de recuperar la normalidad sin sufrir deformaciones o taras permanentes.

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CARACTERISTICAS MECANICAS EN TRATAMIENTO TERMICO

Pieza larga estriada con tratamiento termico de nitruracionHoy es miércoles y toca aprender.

TRATAMIENTOS TERMICOS – CARACTERISTICAS MECANICAS

Como comentamos la pasada publicación, el objetivo principal de los tratamientos térmicos y termoquimicos, es mejorar las cualidades de las piezas metálicas modificando las características mecanicas del metal tratado, acero, aluminio, bronce, cobre, etc..

Pieza larga estriada con tratamiento termico de nitruracionLas tres propiedades mecánicas fundamentales son:

  • Cohesión

Es la resistencia de moleculas y atomos a romperse.

  • Elasticidad

Es la propiedad de volver a la posición inicial cuando termina de actuar la fuerza deformante.

  • Plasticidad

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TRATAMIENTO TERMICO DE ESTABLIZADO

La imagen tiene un atributo ALT vacío; su nombre de archivo es EJE-PI2.jpg

TRATAMIENTO TERMICO DE ESTABLIZADO. Hoy es lunes, toca repasar y aprender.
Su aportación es vital en el mecanizado, TRATAMIENTO TÉRMICO DE ESTABILIZADO

También llamado:

      –  ALIVIO DE TENSIONES

      –  STRESS RELIEF

      – STRESS RELIEVING

      – DISTENSIONADO …..

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TRATAMIENTOS TERMICOS, RECOCIDO GLOBULAR

RECOCIDO GLOBULAR

Las mejores condiciones de maquinabilidad y la menor dureza de los aceros al carbono de herramientas, y otros aceros aleados, se consiguen cuando las estructuras de los aceros son globulares.

El recocido globular es interesante los aceros de herramientas, no solo por conseguirse de esta forma la menor dureza y quedar el material en las mejores condiciones de maquinabilidad, sino también porque los aceros estructura globular quedan después del Temple revenido con muy buena tenacidad.

Recocido globular

Además las deformaciones que se producen en el temple de los aceros que tienen la estructura globular son muy inferiores a las que aparecen al templar los aceros con otras estructuras.

La experiencia nos demuestra que cuando se desea obtener estructuras globulares no se deben efectuar los recogidos a temperaturas muy superiores al punto Ac1.

Esto se debe a la gran tendencia a formar estructuras laminares en el enfriamiento con calentamientos muy alta, en cambio si el calentamiento se efectúa entre 15 y 50 grados al punto Ac1, se obtiene después de un enfriamiento lento estructuras globulares perfectas.

Es decir, un recocido a 850ºC con una velocidad de enfriamiento de 10ºC hora presenta después del temple menor tenacidad que un acero recocido a 760ºC con la misma velocidad de enfriamiento, debido a que la cementita conserva la estructura reticular del primero y esferoidal del segundo.

Los aceros recocidos a temperaturas próximas a la crítica (superiores) con estructuras globulares muy finas, poseen mayor tenacidad. y producen menor deformación.

TRATAMIENTO TERMICO DE RECOCIDO-DEFINICION Y CATEGORIAS.

RECOCIDO


El tratamiento térmico recocido tiene como finalidad  homogeneizar estructuras cristalinas del acero, ablandar, regenerar estructuras anormales o deficientes, eliminar tensiones internas, mejorar maquinabilidad, aumentar ductilidad, etc…

Fundición acero

En función de las características deseadas realizaremos el ciclo térmico desde los 550ºC hasta los 900ºC.

Realmente  consiste en calentamientos a temperaturas deseada, seguido de enfriamiento lento y  suave.

En función de las cracteristicas finales deseadas  usaremos uno de los distintos tipos de recocido que existen.

Podemos clasificarlos en un mínimo de 4 grupos principales, pero existen mas subgrupos que trataremos.

1- Recocido de regeneración
2- Recocido subcrítico
3- Recocido globular
4- Recocido isotérmico

Su principal diferencia se establece en la temperatura máxima de calentamiento, pudiendo ser de austenización completa o austenización incompleta sin transformación cristalina.
En próximos artículos, definiremos cada uno de los tipos de recocidos y sus utilidades principales.

Un templado saludo

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