3. aceros para elementos de máquinas

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Aceros para Elementos de Máquinas 35 ACEROS PARA ELEMENTOS DE MAQUINAS Ing. Miguel Carrión Castilla Aceros Bohler del Perú S.A [email protected] 1. INTRODUCCIÓN Los aceros para elementos de maquinas son aquellos que por su aleación y procesos de fabricación, cum- plen con exigencias específicas de las partes y piezas utilizadas en la construcción de maquinarias. Por esta razón se les denominan ACEROS DE CONSTRUC- CION. 1.1 Caracteristicas Estos aceros deben poseer, según su aplicación, va- rias de las siguientes propiedades mecánicas: l Tenacidad l Resistencia a la tracción. l Resistencia a la fatiga. l Resistencia a la torsión. l Resistencia a la corrosión. l Resistencia al desgaste. l Resistencia a altas temperaturas. Algunas de estas propiedades sólo se consiguen me- diante un tratamiento térmico posterior a la fabrica- ción de las piezas. 1.2 Clasificación Según las propiedades mecánicas que presentan es- tos aceros especiales, luego del adecuado tratamien- to térmico, se les puede clasificar de la siguiente ma- nera: l Aceros de bonificación. l Aceros de cementación. l Aceros de nitruración. l Aceros para muelles l Aceros resistentes a la abrasión. l Aceros inoxidables austeníticos. l Aceros inoxidables Martensíticos. l Aceros resistentes a la corrosión por temperatura. 2. DEFINICIONES 2.1 Ensayo de tracción: Es una de las propiedades más importantes de los aceros para maquinaria. Este valor se determina en laboratorio, durante esta prueba se somete a una pro- beta de un acero determinado a fuerzas de tracción en los dos extremos de ella. Durante el ensayo la pro- beta ofrece una resistencia creciente a la tracción hasta que llega un momento en que ella empieza a estirar- se, luego a deformarse y finalmente se rompe o frac- tura. El ensayo mecánico de tracción es empleado para obtener información básica sobre la resistencia me- cánica de los materiales y su ductilidad. El objetivo del ensayo es determinar la relación entre la carga (fuerza) de tracción aplicada y el alargamiento producido en un material. La forma y magnitudes de la curva dependerán de su composición química, tra- tamiento térmico, deformaciones previas y temperatu- ra entre otros. Figura 1: Curva general de fuerza vs. Alargamiento. Elaboración propia. Existen dos parámetros de suma importancia que se obtienen con este ensayo: Resistencia a la tracción ( B): Es el cociente obtenido al dividir la carga máxima por la sección transversal de la probeta: σ B = F max / A 0 σ

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Page 1: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Aceros para Elementos de Máquinas

35

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MAQUINAS

Ing. Miguel Carrión CastillaAceros Bohler del Perú [email protected]

1. INTRODUCCIÓN

Los aceros para elementos de maquinas son aquellosque por su aleación y procesos de fabricación, cum-plen con exigencias específicas de las partes y piezasutilizadas en la construcción de maquinarias. Por estarazón se les denominan ACEROS DE CONSTRUC-CION.

1.1 Caracteristicas

Estos aceros deben poseer, según su aplicación, va-rias de las siguientes propiedades mecánicas:l Tenacidadl Resistencia a la tracción.l Resistencia a la fatiga.l Resistencia a la torsión.l Resistencia a la corrosión.l Resistencia al desgaste.l Resistencia a altas temperaturas.

Algunas de estas propiedades sólo se consiguen me-diante un tratamiento térmico posterior a la fabrica-ción de las piezas.

1.2 Clasificación

Según las propiedades mecánicas que presentan es-tos aceros especiales, luego del adecuado tratamien-to térmico, se les puede clasificar de la siguiente ma-nera:l Aceros de bonificación.l Aceros de cementación.l Aceros de nitruración.l Aceros para muellesl Aceros resistentes a la abrasión.l Aceros inoxidables austeníticos.l Aceros inoxidables Martensíticos.l Aceros resistentes a la corrosión por temperatura.

2. DEFINICIONES

2.1 Ensayo de tracción:Es una de las propiedades más importantes de losaceros para maquinaria. Este valor se determina enlaboratorio, durante esta prueba se somete a una pro-

beta de un acero determinado a fuerzas de tracciónen los dos extremos de ella. Durante el ensayo la pro-beta ofrece una resistencia creciente a la tracción hastaque llega un momento en que ella empieza a estirar-se, luego a deformarse y finalmente se rompe o frac-tura.El ensayo mecánico de tracción es empleado paraobtener información básica sobre la resistencia me-cánica de los materiales y su ductilidad.El objetivo del ensayo es determinar la relación entrela carga (fuerza) de tracción aplicada y el alargamientoproducido en un material. La forma y magnitudes dela curva dependerán de su composición química, tra-tamiento térmico, deformaciones previas y temperatu-ra entre otros.

Figura 1: Curva general de fuerza vs. Alargamiento.Elaboración propia.

Existen dos parámetros de suma importancia que seobtienen con este ensayo:

Resistencia a la tracción ( B):Es el cociente obtenido al dividir la carga máxima porla sección transversal de la probeta:

σB = Fmax / A0

σ

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Avances en tratamientos térmicos

36

Límite de fluencia ( F ):Es la tensión a partir de la cual el alargamiento crecerápidamente sin que haya aumento sensible de la car-ga. En algunos aceros es difícil determinarla, por estarazón se le aproxima al Límite elástico.

Límite Elástico ( E):Es el mayor esfuerzo que al dejar de actuar, no produ-ce ninguna deformación permanente.

2.2 Resistencia a la fatiga:La fatiga es un fenómeno que origina la fractura bajoesfuerzos repetidos o fluctuantes, con un valor máxi-mo menor que la resistencia a la tracción del material(0,25 - 0,5% en los aceros). Las fracturas por fatigason progresivas, empezando como fisuras diminutasque crecen bajo la acción del esfuerzo fluctuante. Lasfallas por fatiga son los tipos más comunes de fractu-ra en máquinas y probablemente constituyen el 90%de todas las fracturas.Las roturas por fatiga son muy características y pre-sentan en la fractura dos zonas muy diferentes:

En la figura se observa cómo disminuye la resistenciaa la fatiga de los aceros cuando el material tiene de-fectos superficiales, un mecanizado basto o se ha pro-ducido un ataque químico.De otro lado los cambios de secciones deben hacer-se siempre suaves y bien pulimentados, evitando aris-tas o radios muy pequeños.La resistencia a la fatiga se ve incrementada notable-mente con tratamientos termo-químicos de endureci-miento superficial tales como la cementación y lanitruración.

σ

σ

Figura 2: Variación de la resistencia a la fatiga enfunción de entalle.

Las partes oscuras de la fractura (marcas de playa oconcha de almeja) corresponden a zonas en las queha habido un fuerte frotamiento de una cara contraotra antes de producirse la rotura y corresponden a lazona donde comenzó a fallar el material y, en cambio,la estructura más cristalina y limpia corresponde a laparte que se rompió al final.En el diseño de elementos de máquinas se deben pres-tar especial atención a las zonas de cambio de sec-ción, irregularidades superficiales, canales chaveterosy demás concentradores de tensiones donde se origi-na la falla por fatiga.

Figura 3: Variación de la resistencia a la fatigaen función del medio corrosivo y el acabado

superficial.

0

20

40

60

80

100

40 60 80 100 120 140 160

Resistencia a la tracción en kg/mm2

Dis

min

ució

n de

la r

esis

tenc

ia a

la fa

tiga

%

rectificado espejo

rectificado normal

mecanizado

con entalla circularcon cascarilla

corrosión con aguacorrosión con agua salada

Influencia dem

edio corrosivoInfluencia del acabado

superficial

3. ACEROS PARA MAQUINARIA

3.1 Aceros de Bonificación:

Son aceros que desarrollan un alto límite de fluencia yaltas resistencias a la tracción y a la fatiga, así comouna excelente tenacidad luego de haber sido someti-dos a un tratamiento térmico de templado y revenido(generalmente a temperaturas superiores a los450 °C). Este tratamiento térmico es también llamadotratamiento de BONIFICACION.El criterio principal para la elección de uno de estosaceros es determinado por la resistencia y tenacidadobtenibles en función de la sección transversal, asícomo también en función a las propiedades propor-cionadas por un tratamiento térmico a núcleo:

UNIFORMIDAD DE LAS PROPIEDADES MECANI-CAS A TRAVES DE TODA LA SECCION.

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Aceros para Elementos de Máquinas

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Figura 4: Templabilidad en losaceros para bonificación.

La resistencia a la tracción es determinada principal-mente por el contenido de carbono, mientras que latenacidad, la templabilidad (capacidad de bonificar anúcleo) y la relación entre límite de fluencia y la resis-tencia a la tracción, depende de los demás elementosde aleación.Para dimensiones pequeñas, los aceros al carbonocumplen satisfactoriamente con las exigencias mecá-nicas.Para elementos de máquinas con mayores seccionestransversales se hacen necesarias aleaciones concontenidos cromo. Níquel, molibdeno, entre otros.

3.1.1 Aplicaciones de los aceros de bonificación

AISI 4340 H - VCNBÖHLER V155 :Piezas altamente exigidas de grandes secciones trans-versales para la industria automotriz, pesquera agrí-cola, minera y pesada en general. Ejemplos: Ejes depropulsión, barras de conexión, ejes piñón, ejes detorsión, cigueñales, rotores, ejes de transmisión, per-nos SAE grado 8, grado 10.

AISI 4140 - VCLBÖHLER V320 :Elementos de máquinas de dimensiones medianas dealto límite de fluencia y tenacidad. Ejemplos:Cigueñales de prensas excéntricas, engranajes de altavelocidad, ejes de bombas, ejes dentados, pernos SAEgrado 8, grado 10.

AISI 1045 - HBÖHLER V945 :Elementos de máquina de menores dimensiones ypocas exigencias mecánicas. Ejemplos: Ejes, árboles

de transmisión, pasadores, chavetas, pernos SAEgrado 2 (recocido), grado 5 (bonificado).

3.2 Aceros de Cementación:

Son aceros con bajo contenido de carbono(de 0,05 a 0,25) que se utilizan en partes de máqui-nas y motores que deben tener una gran dureza su-perficial y simultáneamente buena tenacidad o resis-tencia al impacto.Estas características aparentemente opuestas se ob-tienen cementando la superficie de las piezas. Du-rante el tratamiento de cementación se añadetermoquimicamente carbono a la superficie, es decir,que se "carbura" la periferia de la pieza, luego se tem-pla y reviene. Se puede considerar que las piezas asítratadas están constituidas por dos aceros diferentes:uno en el núcleo con bajo contenido de carbono por lotanto tenaz y resistente, y otro en la capa cementadade alto contenido de carbono (0,8 a 1,00 %)con unadureza muy elevada que le otorga alta resistencia aldesgaste.

3.2.1 Clasificación general de acerospara cementación

Aceros al carbono:Aceros que sólo contienen en cantidades apreciablescarbono, silicio y manganeso, además de pequeñosporcentajes de impurezas como fósforo y azufre. Secaracterizan fundamentalmente porque para conse-guir elevadas durezas se hace necesario el temple enagua lo que ocasiona apreciables deformaciones y lohace inconveniente para geometrías complicadas. Deotro lado durante la cementación de estos aceros seproduce un mayor crecimiento de los granos generan-do fragilidad.

Aceros aleados:Para la fabricación de piezas de gran responsabili-dad, en la que se quieren evitar deformaciones y ob-tener elevadas resistencias en el núcleo central. Seconsiguen las máximas durezas (superiores a 60HRC), con temple de media severidad como el aceitee incluso baños isotérmicos para martempering. Secaracterizan además por mantener una estructura delgrano fino lo que garantiza una elevada tenacidad.

3.2.2 Profundidad de cementación

Existen factores que determinan el espesor de lacapa cementada entre los cuales se pueden desta-car los siguientes:

l El tipo de material que se va cementar.l Geometría: Espesor del diente (módulo).l Tolerancia

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Profundidad de temple (mm)

Dur

eza

(HR

C)

H

VCL

VCN

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Avances en tratamientos térmicos

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Existen además algunas fórmulas como la propuestapor CASILLAS para engranajes que indica:

3.2.3 Aplicaciones de los aceros decementación

Comentaremos nuevamente que estos aceros encuen-tran su aplicación en todos aquellos elementos demáquinas que giran o deslizan a velocidad y que porlo tanto necesitan una elevada resistencia al desgas-te, pero a su vez, debido a los esfuerzos dinámicos aque están sometidos, deben poseer una elevada re-sistencia y tenacidad.

AISI 3215- ECNBÖHLER E230 :De alta tenacidad hasta el núcleo y alta resistencia aldesgaste (cementado). Ejemplos: Ruedas dentadas,engranajes, piñones, cigueñales, ejes piñón de altaexigencia. Piezas de cualquier dimensión que debanser cementadas, en las que no se permite mayoresdeformaciones en el tratamiento térmico y en lasque se requiere una buena resistencia en el núcleo(90 - 130 kg/mm2).

AISI 8620 - ECLBÖHLER E115 :De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia aldesgaste (cementado). Ejemplos: Engranajes, piñones,coronas, ejes, sinfines. Piezas de media dimensión quedeban ser cementadas, en las que es aceptable algu-na deformación en el tratamiento térmico y en las quese requiere una buena resistencia en el núcleo (80 -130 kg/mm2).

AISI 1020 - SAE 1020BÖHLER E920 :Acero de bajo carbono (no aleado). Ejemplos: Palan-cas, acoples, tornillos, bocinas, partes prensadas omatrizadas. Piezas pequeñas y de formas regularesen las que pueden admitirse deformaciones en trata-miento térmico y que no sea de mayor interés la resis-tencia del núcleo.

3.3 Aceros de Nitruración:

Aunque se pueden nitrurar todas las aleacionesferrosas, los aceros de nitruración poseen elementosespecialmente afines al nitrógeno que los hacen par-ticularmente aptos para este proceso termoquímico,estos elementos son el cromo y aluminio que formannitruros muy resistentes.

3.3.1 Aplicaciones de los aceros de nitruración

Se utiliza generalmente en piezas en las que se re-quiere alta dureza superficial y resistencia al desgas-te. Ejemplos: Pines, bocinas, sinfines, piñones, partesde forma complicada, galgas, calibradores, micró-metros, conexiones y fitting para vapor a alta tempe-ratura.

3.4 Aceros para Muelles:

Son aceros para elementos de máquinas que debenpresentar, luego del tratamiento térmico, un alto límiteelástico con relación a la resistencia a la tracción. Estapropiedad permite a los muelles o resortes sufrir se-veras deformaciones elásticas que desaparecen alcesar la carga.

Estos aceros se fabrican en diferentes aleaciones,como:

l Al carbono.l Al carbono-manganeso-silicio.l Al carbono-manganeso.l Al carbono-cromo-manganeso.l Al carbono-cromo-silicio.l Al carbono-cromo-manganeso-vanadio.

De estos elementos de aleación, los que más favora-blemente influyen en el límite elástico son el manga-neso y el silicio.

3.4.1 Aplicaciones de los aceros para muelles

AISI 1085 - BOHLER CUERDA DE PIANO :0,65%C 0,80%Mn. Alambre de alta calidad en diáme-tros 0,5 - 3,0 mm. Y resistencias de 170 - 200 kg/mm2,para la fabricación de resortes de alta exigencia. Esteacero se suministra en estado patentado.

DIN 115 CrV 3 - PLATA CVBÖHLER K510:

Acero al carbono-cromo-manganeso-vanadio. Sesuministra en varillas redondas de hasta 40 mm dediámetro para la fabricación de resortes de gran res-ponsabilidad para válvulas de motores de explosión yresortes de alta calidad.

AISI 1060 - BÖHLER FLEJE C-60 :Acero de alto carbono en estado recocido. Para pie-zas que requieren dobleces y mecanizado, de formascomplicadas. Se suministra en láminas de diferentesespesores y anchos. Presentación en bobinas.

AISI 1075 - BÖHLER FLEJE C75 :Acero de alto carbono en estado bonificado. Para pie-zas que se utilizan planas. Para la perforación se re-

Prof. cementación (mm) = 0,235 x módulo

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Aceros para Elementos de Máquinas

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quiere de troqueles. Se suministra en láminas de dife-rentes espesores y anchos. Presentación en bobinas.

3.5 Aceros Inoxidables:

3.5.1 Corrosión-generalidades

En la naturaleza el hierro no se presenta en formapura sino combinado en minerales de hierro. Median-te el empleo de grandes cantidades de energía sepuede transformar estos minerales en hierro metáli-co. El hierro metálico se encuentra entonces en esta-do forzado, al que trata de abandonar mediante reac-ciones químicas con el medio ambiente. Esto sucedeclaramente con el aire húmedo, con el que forma unproducto marrón que conocemos como óxido. Debidoa la formación irregular de la capa de óxido, este pro-ceso continúa debajo de esta capa. La consecuenciade este ataque químico es lo que se conoce comocorrosión.

Mediante el uso de pinturas, recubrimientos y deposi-ciones electro-químicas (zincado, cromado, etc.) y deplasma, se puede proteger la superficie del acero con-tra la corrosión durante un tiempo determinado. Enmuchos casos no se pueden utilizar estos métodos deprotección debido a condiciones críticas de operaciónde las piezas. Por ejemplo en las industrias químicasse requiere materiales que presenten además de unaresistencia mecánica adecuada, una buena resisten-cia a la corrosión.

Mediante aleaciones de hierro se consiguieron alea-ciones muy resistentes a la corrosión (aceros inoxida-bles), cuyo comportamiento frente a la corrosión essimilar a la de los materiales preciosos. Condición paraeste comportamiento es que los aceros se encuen-tren en estado pasivo.

En estado activo, el níquel influye favorablemente, peroaún en altos porcentajes sólo proporciona al acero unamoderada resistencia a la corrosión. Pero el níquel encombinación con el cromo, mejora notablemente laresistencia a la corrosión.

En los aceros inoxidables no sólo la aleación tienegran importancia, es también muy importante el aca-bado superficial. La resistencia a la corrosión aumen-ta en función al acabado superficial de las piezas. Enlos aceros inoxidables Martensíticos es imprescindi-ble un acabado pulido para una buena protección con-tra la corrosión. En los aceros inoxidables austeníticosal cromo-níquel es suficiente una superficie libre decascarilla y decapada.

La corrosión se puede disminuir o "evitar" mediante lacorrecta elección de los materiales y mediante la adop-

ción de medidas de protección adecuadas. Según lascondiciones imperantes, la corrosión se puede pre-sentar de diferentes formas, como:

l Corrosión uniforme o regular.l Corrosión por picaduras.l Corrosión por fisuras.l Corrosión galvánica.l Corrosión por tensiones.l Corrosión ínter granular o ínter cristalina.l Corrosión por altas temperaturas.

En la clasificación de los aceros inoxidables se dife-rencian los austeníticos, ferríticos, martensíticos,duplex (austeníticos - ferríticos) y los endurecibles porprecipitación. La tabla 1 que les presentamos a conti-nuación, si bien escueta, puede serles muy útil paraidentificar variaciones importantes de los tipos bási-cos de aceros inoxidables.

3.5.2 Aplicación de aceros inoxidables:

Inoxidables austeníticos:

AISI 316L-ANTINIT 316LBÖHLER A200 :Partes y piezas sometidas a corrosión por mediosoxidantes y reductores como ácido sulfúrico diluido yácido clorhídrico, así como también a medios causan-tes de corrosión por picaduras y por tensiones. Aceroresistente a la corrosión ínter granular. Recomendadopara industrial alimenticias.

AISI 304L-ANTINIT 304LBÖHLER A604 :Partes y piezas sometidas a corrosión por vapor, agua,ácidos y soluciones alcalinas.

Inoxidables martensíticos:

AISI 431- ANTINIT KWBBÖHLER N350 :Partes y piezas en la industria náutica, química y ali-menticia, sometidas a corrosión por agua de mar, so-luciones alcalinas leves y ácido nítrico.

3.6 Aceros resistentes a altas temperaturas:

El término "aceros antitérmicos" se aplica para acerosque combinan a temperaturas altas superiores a los550 °C y hasta 1200°C, buenas propiedades mecáni-cas, en tiempos de exposición cortos y largos, con unasuperior resistencia a la acción de gases calientes,productos de combustión, sales y metales fundidos. Apesar de ello, su resistencia depende largamente deltipo de ataque involucrado y no se puede definir exac-tamente con valores experimentales.

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Avances en tratamientos térmicos

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A temperaturas superiores a 550 °C se producen re-acciones entre la superficie de los aceros con los ga-ses presentes, originando la formación de una capade óxido.Mientras que al inicio de la formación de cascarilla esdeterminante la afinidad de las partes en reacción, elproceso subsiguiente es influido por un proceso dedifusión, siempre que previamente se haya formado

una capa muy compacta y fuertemente adherida.La aleación de los aceros antitérmicos permite que lacapa inicial retarde la difusión de los elementosaleantes, inhibiendo el proceso de oxidación.El cromo unido al níquel en grandes porcentajes sonlos elemento responsable de este fenómeno. El silicioy el aluminio incrementan también la resistencia portemperatura.

AISI Cambios respecto al tipo básico

Austenítico, Cromo-Níquel

301 Cr y Ni bajos para mayor endurecimiento por acritud

302 Tipo básico, 18% Cr + 8% Ni 302B Si mayor para mas resistencia al

XXX 303 P y S adicionado para facilitar

mecanizado 303Se Se adicionado para mejorar

maquinabilidad 304 C menor para evitar precipitación de

carburos 304L C menor para aplicación de

soldadura 305 Ni mayor para disminuir el

endurecimiento por acritud 308 Cr y Ni altos con C bajo para

aumentar la resistencia a la corrosión y oxidación

309 Cr y Ni aún mayores para aumentar la resistencia a la corrosión y oxidación

309CT

Cb y Ta adicionado para evitar la precipitación de carburos

309S C menor para evitar la precipitación de carburos

310 Cr y Ni muy altos para aumentar la resistencia a la oxidación

314 Si mayor para incrementar la resistencia a la oxidación

316 Mo adicionado para mayor resistencia a la corrosión

316L C menor para aplicación de soldadura

317 Mo mayor para aumentar resistencia a la corrosión e incrementar la resistencia a altas temperaturas

318 Cb y Ta adicionados para evitar la precipitación de carburos

321 Ti adicionado para evitar la precipitación de carburos

347 Cb y Ta adicionados para evitar la

AISI Cambios respecto al tipo básico

Austenítico, Cromo-Níquel-Manganeso

201 Cr y Ni bajos para mayor endurecimiento por acritud

202 Tipo básico, 18% Cr + 5% Ni + 8% Mn

204 C menor para evitar precipitación de carburos

204L C menor para aplicación de soldadura

Martensítico, al Cromo 403 12 %Cr ajustado para propiedades

mecánicas especiales 410 Tipo básico, 12% Cr 414 Ni adicionado para incrementar la

resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas

416 P y S adicionados para facilitar maquinabilidad

416Se Se adicionado para mejorar maquinabilidad

418Spec

W adicionado para mejorar propiedades a elevadas temperaturas

420 C alto para aplicaciones de corte 420F P y S adicionados para facilitar

maquinabilidad 431 Cr mayor y Ni adicionados para

mejorar resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas

440A C alto para aplicaciones de corte 440B C alto para aplicaciones de corte 440C C aún mayor para resistencia al

desgaste 440Se Se adicionado para mejorar

maquinabilidad Ferrítico, al Cromo 405 Al adicionado a 12% Cr para

prevenir endurecimiento 430 Tipo básico, 17% Cr 430F P y S adicionados para facilitar

maquinabilidad 430Ti Titanio estabilizado

Tabla 1: Aceros inoxidables5.

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Aceros para Elementos de Máquinas

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3.6.1 Aplicaciones de aceros antitérmicos:

AISI 314 - ANTITHERM FFBBÖHLER H525 :Acero antitérmico aleado al cromo-níquel, de estruc-tura austenítica, con muy alta resistencia al calor has-ta 1150 °C en aire.Muy buena resistencia en atmósfera oxidantes, gasesnitrosos, así como en gases pobres de oxigeno. Engases sulfurosos y reducientes hasta temperaturamáx. de 650°CMuy apropiado para trabajar con sales de cianuro ocobre fundido. Insensible a la cementación.

AplicacionesPara toda clase de elementos que trabajan a una tem-peratura de más de 900°C como caja, olas, crisoles ydispositivos en plantas de tratamiento térmico. En laconstrucción de hornos y calderos como por ejemploparrillas, armaduras, pernos, niples y quemadores.También en la industria de vidrios, porcelana, cemen-tos, ladrillos y petroquímica.

DIN X10 Cr Al24BÖHLER H160 :Acero antitérmico especial, inoxidable ferrítico aleadoal cromo aluminio. Para aplicaciones de alta tempera-tura, en operación continua hasta aproximadamente800°C, se utiliza a menudo si están presentes gran-des cantidades de gases sulfurosos. Buena resisten-cia en atmósferas oxidantes, gases nitrosos así comogases pobres en oxígeno.

AplicacionesPara toda clase de elementos que trabajen a una tem-peratura menor a 800ºC como caja, ollas, crisoles ydispositivos en plantas de tratamientos térmicos. Enla construcción de hornos calderos.

Figura 5: Aceros resistentes a la corrosiónpor temperatura.

0

1

2

3

4

700 800 900 1000 1100

Temperatura en ºC

Cor

rosi

ón e

n ai

re e

n g

/m2 h

1200

H 160 H 550

H 304

H 520

H 532

H 525

H 100

4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. BOHLER; SPECIAL STEEL MANUAL. Austria. Edi-ción 2000.

2. BOHLER; Documentos de Aceros para Elementosde Maquinas, Características y aplicaciones. 1999.

3. BOHLER; MANUAL DE ACEROS BOHLER Lima-Perú. Edición 04/2005.

4. JOSE APRAIZ BARREIRO; TRATAMIENTOS TÉR-MICOS DE LOS ACEROS. Madrid 1974.

5. American Society for Metals International;ADVANCED MATERIALES & PROCESSES: GEM2002, GUIDE TO ENGINEERED MATERALES. Di-ciembre 2001 Volumen 159, No2.

Sugerimos visitar las siguientes páginas Web:

http: //www.bohlerperu.com/http: //www.bohlersteel.com/http: //www.bohler-uddeholm.com/http: //www.asminternational.org/http: //www.asminternational.org/MSTemplate.cfm?

Site=Heat_Treating_Societyhttp: //www.astm.org/http: //www.key-to-steel.com

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Avances en tratamientos térmicos

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Aceros para Elementos de Máquinas

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GRUPO BÖHLER UDDEHOLM

ACEROS BOEHLER DEL PERU S.A.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y APLICACIONES

ACEROS PARAACEROS PARA ELEMENTOS DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS YMÁQUINAS Y APLICACIONESAPLICACIONES

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

GRUPO BÖHLER UDDEHOLM

ACEROS BOEHLER DEL PERU S.A.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MAQUINAS Y APLICACIONES

ACEROS PARA ELEMENTOS DE ACEROS PARA ELEMENTOS DE MAQUINAS Y APLICACIONESMAQUINAS Y APLICACIONES

• CARACTERÍSTICAS

• CLASIFICACI ÓN

• DEFINICIONES

• ACEROS PARA MAQUINAS

•• CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS

•• CLASIFICACI ÓNCLASIFICACI ÓN

•• DEFINICIONESDEFINICIONES

•• ACEROS PARA MAQUINASACEROS PARA MAQUINAS

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

TENACIDADTENACIDAD

RESISTENCIA A LA TRACCI ÓNRESISTENCIA A LA TRACCI ÓN

RESISTENCIA A LA FATIGARESISTENCIA A LA FATIGA

RESISTENCIA A LA TORSI ÓNRESISTENCIA A LA TORSI ÓN

RESISTENCIA A LA CORROSI ÓNRESISTENCIA A LA CORROSI ÓN

RESISTENCIA AL DESGASTERESISTENCIA AL DESGASTE

RESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURASRESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURAS

CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS ÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACI ÓNACEROS DE BONIFICACI ÓN

ACEROS DE CEMENTACIÓNACEROS DE CEMENTACIÓN

ACEROS DE NITRURACIÓNACEROS DE NITRURACIÓN

ACEROS PARA MUELLESACEROS PARA MUELLES

ACEROS RESISTENTES A LA ABRASI ÓNACEROS RESISTENTES A LA ABRASI ÓN

ACEROS INOXIDABLES AUSTEN ÍTICOSACEROS INOXIDABLES AUSTEN ÍTICOS

ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURAPOR TEMPERATURA

CLASIFICACI ÓNCLASIFICACI ÓNCLASIFICACI ÓN

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

ACEROS INOXIDABLES MARTENS ÍTICOSACEROS INOXIDABLES MARTENS ÍTICOS

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

RESISTENCIA A LA TRACCI ÓNRESISTENCIA A LA TRACCI ÓN

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

ESFUERZO

DEFORMACIÓN

σB

σFσ

E

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

ENSAYO DE DUREZA: ENSAYO DE DUREZA:

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

La dureza no es una propiedad fundamental de La dureza no es una propiedad fundamental de un material, más bien, un material, más bien, está relacionadaestá relacionada con con las propiedades elásticas y plásticas del las propiedades elásticas y plásticas del material mencionado. Así, un número o valor de material mencionado. Así, un número o valor de dureza no puede utilizarse directamente en dureza no puede utilizarse directamente en trabajos de diseño.trabajos de diseño.

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

ENSAYO DE DUREZA: TIPOSENSAYO DE DUREZA: TIPOS

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

1. Dureza de rayado (referencial, comparativo).1. Dureza de rayado (referencial, comparativo).

2. Dureza al rebote o dinámica (instrumentos 2. Dureza al rebote o dinámica (instrumentos portátiles, inexactos).portátiles, inexactos).

3. Dureza de penetración (instrumentos precisos, 3. Dureza de penetración (instrumentos precisos, para control).para control).

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RESISTENCIA A LA FATIGARESISTENCIA A LA FATIGA

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

La fatiga es un fenómeno que origina la fractura bajo La fatiga es un fenómeno que origina la fractura bajo esfuerzos repetidos o fluctuantes, con un valor esfuerzos repetidos o fluctuantes, con un valor máximo menor que la resistencia a la tracción del máximo menor que la resistencia a la tracción del material (0,25 material (0,25 –– 0,5% en los aceros). 0,5% en los aceros).

Page 10: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Avances en tratamientos térmicos

44

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RESISTENCIA A LA FATIGARESISTENCIA A LA FATIGA

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

r = 100

r = 25

r = 6,5

25

90°

500

400

300

200

100

N/mm 2

104 105 106 107 108

Número de ciclos hasta la rotura

A

B

C

D

E

A

B

C

D

E

σB 650 N/mm 2

Ø 25

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RESISTENCIA A LA FATIGARESISTENCIA A LA FATIGA

ACEROS PARA ELEMENTOS DE M ÁQUINAS

0

20

40

60

80

100

40 60 80 100 120 140 160

Resistencia a la tracción en kg/mm2

Dis

min

ució

n de

la r

esis

tenc

ia a

la fa

tiga

%

rectificado espejo

rectificado normal

mecanizado

con entalla circularcon cascarilla

corrosión con agua

corrosión con agua salada

Influencia dem

edio corrosivoInfluencia del acabado

superficial

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESACEROS DE BONIFICACIÓN: ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESAPLICACIONES

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACIÓNACEROS DE BONIFICACIÓNACEROS DE BONIFICACIÓN

Alto límite de fluencia, resistencias a la tracción, Alto límite de fluencia, resistencias a la tracción, fatiga, excelente tenacidad; luego de ser fatiga, excelente tenacidad; luego de ser BONIFICADOS (Templados y revenidos).BONIFICADOS (Templados y revenidos).

Uniformidad de las propiedades mecánicas a Uniformidad de las propiedades mecánicas a través de toda la sección.través de toda la sección.

Para elementos de máquinas con mayores Para elementos de máquinas con mayores secciones transversales: aleaciones de cromo, secciones transversales: aleaciones de cromo, níquel o molibdeno, entre otros.níquel o molibdeno, entre otros.

Para dimensiones pequeñas, los aceros al Para dimensiones pequeñas, los aceros al carbono carbono

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESACEROS DE BONIFICACIÓN: ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESAPLICACIONES

VCN (BÖHLER V155)VCN (BÖHLER V155) ::

Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de grandes Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de grandes secciones transversales. Ejes de propulsión, barras secciones transversales. Ejes de propulsión, barras de conexión, eje piñón, ejes de torsión,de conexión, eje piñón, ejes de torsión, cigueñalescigueñales , , rotores, ejes de transmisión, pernos SAE grado 8, rotores, ejes de transmisión, pernos SAE grado 8, DIN grado 10 y 12.DIN grado 10 y 12.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESACEROS DE BONIFICACIÓN: ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESAPLICACIONES

VCL (BÖHLER V320)VCL (BÖHLER V320) ::

Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de Acero de alta resistencia. Piezas exigidas de medianas secciones transversales.medianas secciones transversales. CigueñalesCigueñales de de prensas excéntricas, engranajes de alta velocidad, prensas excéntricas, engranajes de alta velocidad, ejes de bombas, ejes dentados, pernos SAE grado 8, ejes de bombas, ejes dentados, pernos SAE grado 8, DIN grado 10 y 12.DIN grado 10 y 12.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESACEROS DE BONIFICACIÓN: ACEROS DE BONIFICACIÓN: APLICACIONESAPLICACIONES

H (BÖHLER V945)H (BÖHLER V945) ::

Acero al carbono. Elementos de máquinas de pocas Acero al carbono. Elementos de máquinas de pocas exigencias mecánicas. Ejes, árboles de transmisión, exigencias mecánicas. Ejes, árboles de transmisión, pasadores, chavetas, pernos SAE grado 2 pasadores, chavetas, pernos SAE grado 2 (recocido), grado 5 (bonificado).(recocido), grado 5 (bonificado).

Necesito un perno SAE GRADO 8� Para mi suegra que se ha vuelto LOCA!!

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VCLVCL

VCNVCN

55 8,88,8 Acero de medioAcero de mediocarbono templadocarbono templadoy revenidoy revenido

¼ ¼ -- 11

1 1 -- 1 ½1 ½

25 RC25 RC

19 RC19 RC

34 RC34 RC

30 RC30 RC

HH 11

VCNVCN 2222

88 10,910,9 Acero aleado deAcero aleado demedio carbonomedio carbonotemplado ytemplado yrevenidorevenido

¼ ¼ --1 ½1 ½ 33 RC33 RC 39 RC39 RC 11

VCLVCL 11

12,912,9Acero aleado deAcero aleado demedio carbonomedio carbonotemplado ytemplado yrevenidorevenido

¼ ¼ --1 ½1 ½ 39 RC39 RC 44 RC44 RC VCNVCN 11

VCLVCL 11

22

114,64,6

5,85,8 Acero de bajo oAcero de bajo omedio carbonomedio carbono

¾ ¾ -- 1 ½1 ½

¼ ¼ -- ¾¾ 80 RB80 RB

100 RB100 RB

100 RB100 RB

90 RB90 RB70 RB70 RB¼ ¼ --1 ½1 ½

RockwellRockwellDurezaDureza

medio carbonomedio carbonoAcero de bajo oAcero de bajo o

GRADOGRADOSAESAEJ429J429

DIN ISODIN ISO898898

MATERIALMATERIAL DiámetroDiámetroNominalNominal MIN.MIN. MAX.MAX.

AceroAceroRecomendadoRecomendado

E 920E 920

70 RB70 RBHH

11Requiere de tratamiento térmico adicional de temple y revenido.Requiere de tratamiento térmico adicional de temple y revenido.

22

dureza necesaria).dureza necesaria).No requiere tratamiento térmico adicional (pues ya vienen bonificados con la

Page 11: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Aceros para Elementos de Máquinas

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PLANTA DE TRATAMIENTOS PLANTA DE TRATAMIENTOS TERMICOS TERMICOS -- LIMALIMA

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PLANTA DE TRATAMIENTOS PLANTA DE TRATAMIENTOS TERMICOS TERMICOS -- LIMALIMA

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ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

BÖHLER BP280 BÖHLER BP280 –– BARRA PERFORADA:BARRA PERFORADA:

De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia al desgaste (cementado). También es posible de al desgaste (cementado). También es posible de bonificar para algunas aplicaciones.bonificar para algunas aplicaciones.

Ejemplos:Ejemplos:

Engranajes, cremalleras, Engranajes, cremalleras, cuerpos de bombas, cuerpos de bombas, anillos, separadores, ejes anillos, separadores, ejes huecos, rodillos, levas, huecos, rodillos, levas, bocinas.bocinas.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LER

2020

2525

3030

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

00 55 1010 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555

Profundidad de temple (mm)Profundidad de temple (mm)

Dur

eza

(HR

C)

Dur

eza

(HR

C)

HH

VCL

VCN

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE CEMENTACIÓNACEROS DE CEMENTACIÓNACEROS DE CEMENTACIÓN

Aceros con bajo contenido de carbono ( de 0,05 a Aceros con bajo contenido de carbono ( de 0,05 a 0,25).0,25).

Se utilizan en partes de máquinas que giran o Se utilizan en partes de máquinas que giran o deslizan a velocidad y por tanto, requieren una deslizan a velocidad y por tanto, requieren una gran dureza superficial que le otorgue resistencia gran dureza superficial que le otorgue resistencia al desgaste y simultáneamente buena tenacidad o al desgaste y simultáneamente buena tenacidad o resistencia al impacto debido a los esfuerzos resistencia al impacto debido a los esfuerzos dinámicos a que están sometidos.dinámicos a que están sometidos.

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ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

BÖHLER E230 BÖHLER E230 –– ECN : De alta tenacidad hasta el ECN : De alta tenacidad hasta el núcleo y alta resistencia al desgaste (cementado).núcleo y alta resistencia al desgaste (cementado).

Ejemplos: Ruedas dentadas, Ejemplos: Ruedas dentadas, engranajes, chavetas, piñones,engranajes, chavetas, piñones,cigueñalescigueñales , ejes piñón de alta , ejes piñón de alta exigencia. Piezas de cualquier exigencia. Piezas de cualquier dimensión que deban ser dimensión que deban ser cementadas, en las que no se cementadas, en las que no se permite mayores deformaciones permite mayores deformaciones en el tratamiento térmico y en en el tratamiento térmico y en las que se requiere una óptima las que se requiere una óptima resistencia en el núcleo (90 resistencia en el núcleo (90 ––130 130 kgkg /mm/mm 22).).

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ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

BÖHLER E115 BÖHLER E115 –– ECL:ECL:

De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia De buena tenacidad hasta el núcleo y resistencia al desgaste (cementado). al desgaste (cementado).

Ejemplos:Ejemplos:

Engranajes, piñones, coronas, ejes, Engranajes, piñones, coronas, ejes, sinfines. Piezas de media dimensión sinfines. Piezas de media dimensión que deban ser cementadas, en las que deban ser cementadas, en las que es aceptable alguna deformación que es aceptable alguna deformación en el tratamiento térmico y en las que en el tratamiento térmico y en las que se requiere una buena resistencia en se requiere una buena resistencia en el núcleo (70 el núcleo (70 –– 105 105 kgkg /mm/mm 22).).

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

BÖHLER E920 BÖHLER E920 –– SAE 1020:SAE 1020:

Acero de bajo carbono (no aleado). Limitada Acero de bajo carbono (no aleado). Limitada resistencia al desgaste y muy escasa tenacidad resistencia al desgaste y muy escasa tenacidad en el núcleo. Se aplica en piezas pequeñas y de en el núcleo. Se aplica en piezas pequeñas y de formas regulares en las que pueden admitirse formas regulares en las que pueden admitirse mayores deformaciones en tratamiento térmico.mayores deformaciones en tratamiento térmico.

Ejemplos:Ejemplos:

Palancas, acoples, tornillos, bocinas, partes Palancas, acoples, tornillos, bocinas, partes prensadas o matrizadas, partes de cadenas. prensadas o matrizadas, partes de cadenas.

Page 12: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Avances en tratamientos térmicos

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ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS

PROCESOS DE CEMENTACIÓN PROCESOS DE CEMENTACIÓN

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ÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS T ÉRMICOS

PROCESO SUB-CERO PROCESO SUBPROCESO SUB--CERO CERO

ÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS T ÉRMICOS

PROCESO SUB-CERO PROCESO SUBPROCESO SUB--CERO CERO

Acero: BÖHLER K100Acero: BÖHLER K100Acero: BÖHLER K100

CON SUB-CEROCON SUBCON SUB--CEROCEROCONVENCIONALSIN SUB-CERO

CONVENCIONALCONVENCIONALSIN SUBSIN SUB--CEROCERO

840 CORTES840 CORTES840 CORTES 6926 CORTES6926 CORTES6926 CORTES

PLANTA DE TRATAMIENTOS PLANTA DE TRATAMIENTOS TERMICOS TERMICOS -- LIMALIMA

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ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS PARA MUELLESACEROS PARA MUELLESACEROS PARA MUELLES

Aceros para elementos de máquinas que deben Aceros para elementos de máquinas que deben presentar, luego del tratamiento térmico, un alto presentar, luego del tratamiento térmico, un alto límite elástico con relación a la resistencia a la límite elástico con relación a la resistencia a la tracción. Esta propiedad permite a los muelles o tracción. Esta propiedad permite a los muelles o resortes sufrir severas deformaciones elásticas resortes sufrir severas deformaciones elásticas que desaparecen al cesar la carga.que desaparecen al cesar la carga.

Los elementosLos elementos aleantesaleantes que más elevan el límite que más elevan el límite elástico son el manganeso y el silicio.elástico son el manganeso y el silicio.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONESACEROS DE CEMENTACIÓN: APLICACIONES

Existen factores que determinan el espesor Existen factores que determinan el espesor de la capa cementada entre los cuales se de la capa cementada entre los cuales se pueden destacar los siguientes:pueden destacar los siguientes:

-- El tipo de material que se va cementar.El tipo de material que se va cementar.

-- Espesor del diente (módulo).Espesor del diente (módulo).

-- ToleranciaTolerancia

Existen además algunas fórmulas como la Existen además algunas fórmulas como la propuesta por CASILLAS que indica:propuesta por CASILLAS que indica:

Profundidad Cementación (mm) = 0,235 x Módulo

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ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS T ÉRMICOS

PROCESO SUB-CERO PROCESO SUBPROCESO SUB--CERO CERO

TT°°CC

Tiempo tTiempo t

TEMPLETEMPLE

REVENIDOREVENIDO

SUBSUB--CEROCERO

•• AUMENTA DUREZA AUMENTA DUREZA

•• ELEVA RESISTENCIA AL DESGASTEELEVA RESISTENCIA AL DESGASTE

•• INCREMENTA ESTABILIDAD DIMENSIONALINCREMENTA ESTABILIDAD DIMENSIONAL

•• MAYOR RESISTENCIA A LA FATIGAMAYOR RESISTENCIA A LA FATIGA

•• DISMINUYE LAS TENSIONES RESIDUALESDISMINUYE LAS TENSIONES RESIDUALES

Page 13: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Aceros para Elementos de Máquinas

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ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS PARA MUELLES: APLICACIONESACEROS PARA MUELLES: APLICACIONESACEROS PARA MUELLES: APLICACIONES

CUERDA DE PIANOCUERDA DE PIANO :: 0,65%C 0,80%0,65%C 0,80%MnMn. . Alambre de alta calidad en diámetros 0,5 Alambre de alta calidad en diámetros 0,5 –– 3,0 3,0 mm. Y resistencias de 170 mm. Y resistencias de 170 –– 200 200 kgkg /mm/mm22, para la , para la fabricación de resortes de alta exigencia. Este fabricación de resortes de alta exigencia. Este acero se suministra en estado patentado.acero se suministra en estado patentado.

PLATA CVPLATA CV :: Acero al carbonoAcero al carbono --cromocromo --manganesomanganeso --vanadio. Se suministra en varillas vanadio. Se suministra en varillas redondas de hasta 40 mm de diámetro para la redondas de hasta 40 mm de diámetro para la fabricación de resortes de gran responsabilidad fabricación de resortes de gran responsabilidad para válvulas de motores de explosión y resortes para válvulas de motores de explosión y resortes de alta calidad.de alta calidad.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS PARA MUELLES: APLICACIONESACEROS PARA MUELLES: APLICACIONESACEROS PARA MUELLES: APLICACIONES

CC--6060 :: Acero de alto carbono en estado Acero de alto carbono en estado recocido. Para piezas que requieren dobleces y recocido. Para piezas que requieren dobleces y mecanizado, de formas complicadas. Se mecanizado, de formas complicadas. Se suministra en láminas de diferentes espesores y suministra en láminas de diferentes espesores y anchos. Presentación en bobinas.anchos. Presentación en bobinas.

CC--7575 :: Acero de alto carbono en estado Acero de alto carbono en estado bonificado. Para piezas que se utilizan planas. bonificado. Para piezas que se utilizan planas. Para la perforación se requiere de troqueles. Se Para la perforación se requiere de troqueles. Se suministra en láminas de diferentes espesores y suministra en láminas de diferentes espesores y anchos. Presentación en bobinas.anchos. Presentación en bobinas.

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS DE NITRURACIÓNACEROS DE NITRURACIÓNACEROS DE NITRURACIÓN

Todas las aleaciones ferrosas se puedenTodas las aleaciones ferrosas se pueden nitrurarnitrurar ..

LosLos aleantesaleantes particularmente importantes para particularmente importantes para este proceso termoquímico son el cromo y este proceso termoquímico son el cromo y aluminio que formanaluminio que forman nitrurosnitruros muy resistentes.muy resistentes.

El proceso de nitruración TENIFER, consiste en El proceso de nitruración TENIFER, consiste en mantener las piezas en un medio en cual se mantener las piezas en un medio en cual se produce la difusión de nitrógeno en el acero.produce la difusión de nitrógeno en el acero.

La dureza y el espesor total de las capas La dureza y el espesor total de las capas dependen del tipo de acero.dependen del tipo de acero.

ACEROS INOXIDABLES:ACEROS INOXIDABLES:ACEROS INOXIDABLES:

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

En los aceros inoxidables tiene gran importancia En los aceros inoxidables tiene gran importancia la aleación del cromo. El níquel en combinación la aleación del cromo. El níquel en combinación con el cromo, mejora notablemente la resistencia con el cromo, mejora notablemente la resistencia a la corrosión.a la corrosión.

Es también muy importante el acabado superficial. Es también muy importante el acabado superficial. La resistencia a la corrosión aumenta en función La resistencia a la corrosión aumenta en función al acabado superficial de las piezas.al acabado superficial de las piezas.

La corrosión se puede disminuir o “evitar” La corrosión se puede disminuir o “evitar” mediante la correcta elección de los materiales y mediante la correcta elección de los materiales y mediante la adopción de medidas de protección mediante la adopción de medidas de protección adecuadas. adecuadas.

ACEROS INOXIDABLES:ACEROS INOXIDABLES:ACEROS INOXIDABLES:

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

CORROSION UNIFORME O REGULAR.CORROSION UNIFORME O REGULAR.CORROSION POR PICADURASCORROSION POR PICADURASCORROSION POR FISURASCORROSION POR FISURASCORROSION GALVANICACORROSION GALVANICACORROSION POR TENSIONESCORROSION POR TENSIONESCORROSION INTERGRANULAR O INTERCRISTALINACORROSION INTERGRANULAR O INTERCRISTALINACORROSION POR ALTAS TEMPERATURASCORROSION POR ALTAS TEMPERATURAS

Según las condiciones imperantes, la corrosión se Según las condiciones imperantes, la corrosión se puede presentar de diferentes formas, como:puede presentar de diferentes formas, como:

ACEROS INOXIDABLES: CLASES DE CORROSI ÓNACEROS INOXIDABLES: CLASES DE CORROSI ÓNACEROS INOXIDABLES: CLASES DE CORROSI ÓN

CORROSION CORROSION UNIFORMEUNIFORME

CORROSION POR CORROSION POR PICADURASPICADURAS

CORROSION CORROSION GALVANICAGALVANICA

CORROSION POR CORROSION POR TENSIONESTENSIONES

TRANSGRANULARTRANSGRANULAR INTERGRANULARINTERGRANULAR CORROSION CORROSION INTERCRISTALINAINTERCRISTALINA

CORROSION POR CORROSION POR FISURASFISURAS

MATERIAL 1 MATERIAL 2

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

ACEROS INOXIDABLES: APLICACIONESACEROS INOXIDABLES: APLICACIONESACEROS INOXIDABLES: APLICACIONES

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

INOXIDABLES AUSTENITICOS:INOXIDABLES AUSTENITICOS:

BÖHLER A200 BÖHLER A200 –– AISI 316L:AISI 316L: Partes y piezas Partes y piezas sometidas a corrosión por medios oxidantes y sometidas a corrosión por medios oxidantes y reductores como ácido sulfúrico diluido y ácido reductores como ácido sulfúrico diluido y ácido clorhídrico, así como también a medios causantes de clorhídrico, así como también a medios causantes de corrosión por picaduras y por tensiones. Acero corrosión por picaduras y por tensiones. Acero resistente a la corrosión resistente a la corrosión intergranularintergranular . Recomendado . Recomendado para industrial alimenticias.para industrial alimenticias.

BÖHLER A604 BÖHLER A604 –– AISI 304L:AISI 304L: Partes y piezas Partes y piezas sometidas a corrosión por vapor, agua, ácidos y sometidas a corrosión por vapor, agua, ácidos y soluciones alcalinas.soluciones alcalinas.

ACEROS INOXIDABLES: APLICACIONESACEROS INOXIDABLES: APLICACIONESACEROS INOXIDABLES: APLICACIONES

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

INOXIDABLES MARTENS ÍTICOS:INOXIDABLES MARTENS ÍTICOS:

BÖHLER N350 BÖHLER N350 –– KWBKWB :: Partes y piezas en la Partes y piezas en la industria náutica, química y alimenticia, sometidas a industria náutica, química y alimenticia, sometidas a corrosión por agua de mar, soluciones alcalinas leves corrosión por agua de mar, soluciones alcalinas leves y ácido nítrico.y ácido nítrico.

Page 14: 3. Aceros Para Elementos de Máquinas

Avances en tratamientos térmicos

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ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURAACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURATEMPERATURA

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

Aceros que combinan a temperaturas altas (> 550 Aceros que combinan a temperaturas altas (> 550 °°C) C) buenas propiedades mecánicas, con una superior buenas propiedades mecánicas, con una superior resistencia a la acción de gases calientes, productos resistencia a la acción de gases calientes, productos de combustión, sales y metales fundidos; en tiempos de combustión, sales y metales fundidos; en tiempos de exposición cortos y largos.de exposición cortos y largos.

La resistencia depende del tipo de ataque involucrado La resistencia depende del tipo de ataque involucrado y no se puede definir con valores experimentales.y no se puede definir con valores experimentales.

Los elementosLos elementos aleantesaleantes más importantes son el más importantes son el cromo y el níquel en grandes porcentajes. El silicio y cromo y el níquel en grandes porcentajes. El silicio y el aluminio incrementan también la resistencia por el aluminio incrementan también la resistencia por temperatura.temperatura.

ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURAACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURATEMPERATURA

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

BÖHLER H525 BÖHLER H525 –– FFB:FFB:Acero antitérmico aleado al cromoAcero antitérmico aleado al cromo --níquel, de níquel, de estructuraestructura austeníticaaustenítica , con muy alta resistencia al , con muy alta resistencia al calor hasta 1150 calor hasta 1150 °°C en aire.C en aire.

Para toda clase de elementos que trabajen a Para toda clase de elementos que trabajen a temperaturas mayores a una temperatura mayor a 900 temperaturas mayores a una temperatura mayor a 900 °°C como cajas, crisoles, cámaras y dispositivos en C como cajas, crisoles, cámaras y dispositivos en plantas de tratamientos térmicos. En la construcción plantas de tratamientos térmicos. En la construcción de hornos y calderos entre otros. de hornos y calderos entre otros.

ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURAACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR ACEROS RESISTENTES A LA CORROSI ÓN POR TEMPERATURATEMPERATURA

00

11

22

33

44

700700 800800 900900 10001000 11001100

Temperatura en ºCTemperatura en ºC

Cor

rosi

ón e

n ai

re e

n g

/mC

orro

sión

en

aire

en

g/m

22 hh

12001200

H 160H 160 H 550H 550

H 304H 304

H 520H 520

H 532H 532H 525H 525H 100H 100

ACEROS PARA ELEMENTOS DE MÁQUINASÖHB LERACEROS ESPECIALES

PLANTA DE TRATAMIENTOS PLANTA DE TRATAMIENTOS TERMICOS TERMICOS -- LIMALIMA

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