Engranes

LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
DE LOS ENGRANES
0.− INTRODUCCION
En un engrane podemos distinguir dos tipos de cualidades que inciden directamente en el funcionamiento del
engranaje: las geométricas y las mecánicas.
1Geométricas: el proceso de tallaje es el que define la dentadura y existe un grado de perfección. •
Mecánicas: Son función del metal que hemos elegido para hacer el engrane(limite elástico, resistencia, ...)
y también función del tratamiento térmico o superficial que ha recibido. Hay que tener mucho cuidado
porque los tratamientos térmicos pueden influir sobre la geometría de la pieza por las deformaciones que
producen.
•
Las diferentes formas de tratamiento de endurecimiento en el engrane son:
T.T. completo: sobre engranes tallados o no tallados. •Endurecimiento superficial: Cementación (T.T. posterior), nitruración, temple por llama, temple por
inducción,...
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Cementación (T.T. posterior) •
Nitruración •
Temple por inducción •
Temple a la llama •
Sur − Sulf •
En este trabajo vamos a tratar de conocer mejor, como influyen los diferentes tratamientos superficiales sobre
las características mecánicas del engrane.
1.− CARACTERISTICASNECESARIAS
Un engrane tiene que tener las siguientes características para el buen funcionamiento:
Una capa superficial muy dura para hacer frente a toda la problemática de desgaste, deformación, grietas,...
descritas posteriormente.
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Un núcleo tenaz, capaz de absorber los grandes esfuerzos que se generan en los engranajes, enganches,...
sin romperse.
•
2.− CLASES Y MODOS DE FALLO
2.1.−DESGASTE:
Consiste en la evacuación y desplazamiento del material de la superficie envolvente del diente debido a una
acción mecánica, química o eléctrica.
2.1.1.− ADHESIÓN:
La adhesión es causada por el desplazamiento desde una superficie del diente a otra debido a una
microsoldadura y posterior desgarramiento. Se restringe únicamente a capas superficiales y capas de oxido.
2.1.2.− ABRASIÓN:Es el desplazamiento de material debido a la presencia de partículas duras, como pueden ser viruta, cascarilla,
partículas e oxido, arena o polvo abrasivo, suspendidas en el lubricante o incrustadas en los flancos de los
engranajes.
La abrasión produce estrías o ranuras en la dirección de deslizamiento. Normalmente aparece en la parte alta y
baja del flanco del diente, ahí donde eldeslizamiento es mayor. Bajo aumento óptico, las estrías se presentan
como surcos paralelos lisos.
2La abrasión debido a contaminantes sueltos se denomina "three−body abrasión". Cuando son las partículas
duras incrustadas en el diente los que producen la abrasión se ocurre, lo que se llama "two−body abrasión".
2.1.3.− CORROSIÓN:
La corrosión es una reacción química o electroquímica entre la superficiedel engranaje y el medio ambiente.
Las caras aparecen manchadas y corroídas, cubiertas por partículas de oxido rojizas depositadas. Si las
partículas sueltas de corrosión son removidas se podrán revelar los pequeños cráteres que hay debajo.
Normalmente la corrosión ataca a la superficie entera y puede proceder intergranularmente atacando los
bordes de los granos de las superficies del diente.2.1.4.− DECAPADO:
Las áreas rayadas de los flancos del diente son debidas a un proceso de oxidación durante el tratamiento
térmico y posterior caída de materias activas. Cuando avanzan bajo la carga en el horno, el esfuerzo es
transmitido por los dientes por lo que estos sufren y rápidamente adquieren un aspecto metálico.
2.1.5.− CAVITACIÓN:
Es la nucleación e implosión de burbujas delfluido lubricante. Esto puede dañar la superficie de la pieza que a
simple vista parece estar intacta y limpia como si hubiera recibido un chorro de partículas de arena pero
mirando en el microscopio, se puede observar claramente los profundos cráteres que se parecen a panales de
abejas.
2.1.6.− DESCARGA ELÉCTRICA:
Un arco eléctrico que va a través del film de aceite entre el engranaje produce...