Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2020-10-21 Origen: Sitio web Thomasnet b2b
Se recomienda comprar piezas fundidas de acero para engranajes cortados basándose en análisis químicos y utilizar sólo dos tipos de análisis, uno para engranajes cementados y otro tanto para engranajes sin tratar como para aquellos que van a ser endurecidos y revenidos. El acero se fabricará mediante procesos de solera abierta, crisol u horno eléctrico. El proceso de conversión no se reconoce. Se deben proporcionar suficientes contrahuellas para garantizar la solidez y la ausencia de segregación indebida. Las contrahuellas no se deben romper por la fuerza de las piezas fundidas sin recocer. Cuando se cortan los elevadores con un soplete, el corte debe realizarse al menos a media pulgada por encima de la superficie de las piezas fundidas y el metal restante debe eliminarse mediante corte, esmerilado u otro método no dañino.
El acero para uso en engranajes debe cumplir con los requisitos de composición química indicados en la Tabla 3. Todas las piezas fundidas de acero para engranajes deben normalizarse o recocerse completamente, utilizando una temperatura y un tiempo que eliminen por completo la estructura característica de las piezas fundidas sin recocer.
Tabla 3. Composiciones de aceros fundidos para engranajes
| de acero Especificación |
química Composición | |||
| do | Minnesota | Si | ||
| SAE-0022 SAE-0050 |
0,12-0,22 0,40-0,50 |
0,50-0,90 0,50-0,90 |
0,60 máx. 0,80 máx. |
Puede carburarse Endurecible 210-250 |
a C = carbono; Mn = manganeso; y Si = silicio.
El efecto de los diversos elementos de aleación sobre el acero se resume aquí para ayudar a decidir qué tipo particular de acero de aleación se utilizará para propósitos específicos. Las características descritas se aplican únicamente a los aceros tratados térmicamente. Cuando se indica el efecto de la adición de un elemento de aleación, se entiende que se hace referencia a aceros aleados de un contenido de carbono determinado, en comparación con un acero al carbono simple del mismo contenido de carbono.
Níquel : La adición de níquel tiende a aumentar la dureza y la resistencia, con poco sacrificio de la ductilidad. La penetración de la dureza es algo mayor que la de los aceros al carbono simples. El uso de níquel como elemento de aleación reduce los puntos críticos y produce menos distorsión, debido a la menor temperatura de enfriamiento. Los aceros al níquel del grupo de cementación cementan más lentamente, pero el crecimiento del grano es menor.
Cromo : El cromo aumenta la dureza y resistencia respecto a la obtenida con el uso del níquel, aunque la pérdida de ductilidad es mayor. El cromo refina el grano y confiere una mayor profundidad de dureza. Los aceros al cromo tienen un alto grado de resistencia al desgaste y se mecanizan fácilmente a pesar de su grano fino.
Manganeso : Cuando está presente en cantidades suficientes para justificar el uso del término aleación, la adición de manganeso es muy eficaz. Da mayor resistencia que el níquel y un mayor grado de tenacidad que el cromo. Debido a su susceptibilidad al trabajo en frío, es probable que fluya bajo presiones unitarias severas. Hasta el momento, nunca se ha utilizado en gran medida para engranajes tratados térmicamente, pero ahora está recibiendo cada vez más atención.
Vanadio : El vanadio tiene un efecto similar al del manganeso: aumenta la dureza, la resistencia y la tenacidad. La pérdida de ductilidad es algo mayor que la debida al manganeso, pero la penetración de la dureza es mayor que la de cualquiera de los otros elementos de aleación. Debido a la estructura de grano extremadamente fino, la resistencia al impacto es alta; pero el vanadio tiende a dificultar el mecanizado.
Molibdeno : El molibdeno tiene la propiedad de aumentar la resistencia sin afectar la ductilidad. Para la misma dureza, los aceros que contienen molibdeno son más dúctiles que cualquier otro acero aleado y, al tener casi la misma resistencia, son más tenaces; A pesar de la mayor tenacidad, la presencia de molibdeno no dificulta el mecanizado. De hecho, estos aceros se pueden mecanizar con una dureza mayor que cualquiera de los otros aceros aleados. La resistencia al impacto es casi tan grande como la de los aceros al vanadio.
Aceros al cromo-níquel : La combinación de los dos elementos de aleación cromo y níquel añade las cualidades beneficiosas de ambos. El alto grado de ductilidad presente en los aceros al níquel se complementa con las propiedades de alta resistencia, tamaño de grano más fino, endurecimiento profundo y resistencia al desgaste que confiere la adición de cromo. La mayor tenacidad hace que estos aceros sean más difíciles de mecanizar que los aceros al carbono simples y son más difíciles de tratar térmicamente. La distorsión aumenta con la cantidad de cromo y níquel.
Aceros al cromo-vanadio : Los aceros al cromo-vanadio tienen prácticamente las mismas propiedades de tracción que los aceros al cromo-níquel, pero el poder de endurecimiento, la resistencia al impacto y la resistencia al desgaste aumentan con el tamaño de grano más fino. Son difíciles de mecanizar y se deforman más fácilmente que otros aceros aleados.
Aceros al cromo-molibdeno : este grupo tiene las mismas cualidades que los aceros al molibdeno rectos, pero la profundidad de endurecimiento y la resistencia al desgaste aumentan con la adición de cromo. Este acero se trata térmicamente y se mecaniza muy fácilmente.
Aceros al níquel-molibdeno : Los aceros al níquel-molibdeno tienen cualidades similares al acero al cromo-molibdeno. Se dice que la tenacidad es mayor, pero el acero es algo más difícil de mecanizar.
Para una producción alta de engranajes con carga baja y moderada, se pueden lograr ahorros significativos en los costos de producción mediante el uso de un polvo de metal sinterizado. Con este material, el engranaje se forma en una matriz a alta presión y luego se sinteriza en un horno. El principal ahorro de costos proviene de la gran reducción en el costo de mano de obra para mecanizar los dientes de los engranajes y otras superficies en blanco de los engranajes. El volumen de producción debe ser suficientemente alto para amortizar el coste de la matriz y la pieza bruta del engranaje debe tener una configuración tal que pueda formarse y expulsarse fácilmente de la matriz.
