Mejora la resistencia al desgaste de los productos fundidos

La mejora de la resistencia al desgaste de los productos fundidos implica la selección de materiales adecuados, la optimización del proceso de fundición y la aplicación de tratamientos posteriores a la fundición. Estos son los métodos clave para mejorar la resistencia al desgaste:

1. SELECCIÓN DE

Seleccione aleaciones con propiedades inherentes de resistencia al desgaste:

• El hierro fundido (especialmente hierro blanco con alto contenido de cromo o hierro duro de níquel) es resistente al desgaste.
• Acero de manganeso para aplicaciones de desgaste por impacto (acero Hadfield, ~11-14% Mn).
• Aceros para herramientas de alta dureza y resistencia al desgaste (por ejemplo, D2, A2).
• La aleación Stellite (Co-Cr-W-C) es extremadamente resistente al desgaste y a la corrosión.
• Materiales compuestos reforzados con carburo (por ejemplo, partículas de carburo de tungsteno en una matriz fundida).

2. Tratamiento térmico

• Temple y templado: aumenta la dureza mientras se mantiene la tenacidad (por ejemplo, templado y templado de piezas fundidas de acero).
• Enfriamiento isotérmico (para hierro dúctil): mejora la resistencia y la resistencia al desgaste.
• Endurecimiento superficial (cementación/nitruración): forma una capa superficial dura mientras mantiene el núcleo resistente.

3. Tratamiento de superficies y recubrimientos

• Recubrimiento por pulverización térmica: Aplicación de WC-Co, CrC o recubrimiento cerámico mediante HVOF o pulverización de plasma.
• Chapado en cromo duro: resistente a la corrosión y al desgaste.
• Revestimiento láser: depósito de aleaciones resistentes al desgaste (por ejemplo, Stellite) en superficies críticas.
• Boronización o nitruración: forma una capa superficial superdura (Fe₂B o capa de nitruro).

4. Control de microestructura

• Refinamiento del grano: los granos más pequeños mejoran la tenacidad y la resistencia al desgaste (mediante enfriamiento controlado o inoculantes).
• Formación de carburos: Las aleaciones que contienen cromo, vanadio o molibdeno forman carburos duros resistentes al desgaste.
• Perlita frente a martensita: la estructura martensítica (acero de alto contenido de carbono) tiene una mejor resistencia al desgaste.

5. Optimización del diseño

• Evite los bordes afilados: las transiciones suaves pueden reducir la concentración de tensión y el desgaste.
• Refuerzo de áreas de alto desgaste: Utilice secciones o cuchillas más gruesas en áreas críticas.

6. Lubricación y mantenimiento

• Para las piezas móviles (por ejemplo, engranajes, casquillos), asegúrese de una lubricación adecuada para minimizar el desgaste causado por la fricción.

7. Procesamiento después de la fundición

• El rectificado/pulido de precisión puede reducir la rugosidad de la superficie y minimizar el punto de inicio del desgaste.

La resistencia al desgaste depende de la composición del material, el tratamiento térmico y la ingeniería de la superficie. Para el desgaste severo, es deseable el hierro fundido con alto contenido de cromo o el recubrimiento cerámico. Para el desgaste por impacto, el acero de manganeso funciona mejor.