Se trata del acero: la importancia de la limpieza del acero del rodamiento para aplicaciones de larga duración-2

- Jun 01, 2020-

Se trata del acero: la importancia de la limpieza del acero de los rodamientos para aplicaciones de larga duración-2

1. Introducción

Los rodamientos son uno de los elementos más frecuentes de la máquina y desempeñan un papel clave en la fiabilidad de la mayoría de los equipos industriales. A este respecto, la selección del material de soporte adecuado y su procesamiento son de suma importancia.

A lo largo de los años, los requisitos específicos de los rodamientos, es decir, la resistencia a la fatiga del contacto rodante, la resistencia a la deformación por contacto y al desgaste, la tenacidad, la maquinabilidad y la templabilidad, se llevaron a cabo a un acero de grado especial comúnmente conocido como acero para rodamientos [1].

Hay dos variantes principales de acero para rodamientos [2]:

- los aceros endurecidos a través (tabla 1), para los cuales, después del tratamiento térmico final, la dureza alcanza el alto valor de 58-64 HRC en todo el volumen si los componentes del rodamiento;

- los aceros endurecidos (tabla 2), para los cuales un tratamiento de cementación aumenta el contenido de carbono hasta 0.65-1. 10 % solo en una capa superficial de 0.7-3. {{7} } mm de espesor, donde un tratamiento de temple y temple adecuado asegura la alta dureza necesaria de 58-64 HRC, mientras que mantiene el resto del material con una dureza mucho menor 0f 32-48 HRC que proporciona una mejor tenacidad operativa.

La selección de acero adecuada para la fabricación de rodamientos se basa en la aplicación industrial, la geometría, el tamaño, las tecnologías de producción y los costos asociados de los rodamientos particulares [1].

Un factor importante que determina la vida útil del rodamiento es la homogeneidad y la pureza o limpieza del acero. Un acero determinado puede considerarse limpio si su contenido de impurezas, como fósforo, azufre, silicio y aluminio, es muy bajo. Estas impurezas en combinación con oxígeno forman inclusiones no metálicas [4].

Si se fabricaran dos grupos de rodamientos idénticos utilizando el mismo tipo de materiales, pero de lotes diferentes, lo que significa posibles contenidos diferentes de inclusiones no metálicas, podría esperarse una diferencia considerable en la distribución de las vidas reales de fatiga [{{1 }}]. Las inclusiones no metálicas existentes actúan como elevadores de tensión capaces de iniciar microgrietas durante las tensiones de contacto repetidas introducidas por la carga rodante en la capa superficial de las pistas de rodadura. Finalmente, estas microgrietas pueden atravesar la superficie de la pista de rodadura y, con el tiempo, pueden producirse desprendimientos y provocar una falla total del rodamiento (figura 1) [6].

Para obtener un grado de limpieza apropiado, es necesario controlar y mejorar una amplia gama de prácticas operativas durante el proceso de fabricación de acero, como desoxidantes y permitir adiciones, tratamientos metalúrgicos secundarios y actividades de fundición [3].