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Tratamiento de tensiones residuales: estabilizado por vibración y needle peening / nº 193

La tensión residual en un material durante el proceso productivo es uno de los mayores quebraderos de cabeza para la mayoría de las empresas del sector metalúrgico. Los procesos de fundición, soldadura o mecanizado, por poner algunos ejemplos, generan en los materiales una serie de tensiones estructurales que, habitualmente, se van acumulando durante la fabricación

En una pieza se pueden generar tensiones de estiramiento y de compresión. Las primeras son perjudiciales para la pieza, ya que favorecen la deformación y posterior rotura de la misma; las tensiones de compresión son, habitualmente, tensiones beneficiosas ya que provocan que la pieza se “contraiga” hacia dentro de sí misma, dotándola de mayor resistencia a la corrosión y la fatiga.

Cualquier procedimiento de alivio de tensiones, busca un equilibrio entre las fuerzas de estiramiento y compresión, es decir, un estabilizado de la pieza. Los métodos más tradicionales han sido el martilleo, dejar una pieza a la intemperie o el tratamiento térmico en horno. Si lo que queremos es generar tensiones de compresión beneficiosas para la pieza, lo más tradicional era martillear de forma localizada la zona que nos interesase, por ejemplo, un cordón de soldadura; actualmente los procedimientos más habituales suelen ser el granallado y el shot peening.

Estabilizado por vibración

METRONIC lleva suministrando equipos de distensionado desde el año 1996, consiguiendo el más alto grado de aceptación entre sus usuarios. La inmensa mayoría de sus clientes utilizan el estabilizador F62 como una alternativa al tratamiento térmico en horno, por ejemplo en piezas de fundición o soldadas que luego tienen que ser mecanizadas. El estabilizado por vibración consigue equilibrar las tensiones internas del material consiguiendo así una estabilidad dimensional 100% a la hora de mecanizar la pieza. Hay muchos clientes dedicados exclusivamente al mecanizado que introducen la vibración entre el proceso de desbaste y el acabado de la pieza, alcanzando así las tolerancias más exigentes.

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Hay otro perfil de cliente que es el que utiliza el estabilizador simplemente como una herramienta para dotar a la pieza final de mayor seguridad de cara a la fatiga, introduciendo la vibración con la pieza acabada; una de las ventajas del proceso de vibración es que la geometría exterior de la pieza no cambia por mucho que vibremos la pieza.

Needle peening

Para completar la División Metal en Metronic, la firma eibarresa ha introducido para el 2014 un nuevo producto cuyo objetivo fundamental es mejorar la resistencia de la pieza de cara a la fatiga. Se trata de una pistola de needle peening por ultrasonidos, cuya cualidad principal reside en la generación de tensiones de compresión en cordones de soldadura críticos. Es un equipo portátil y sencillo que no tiene apenas mantenimiento; no requiere una formación específica y los resultados obtenidos son excelentes.

El sistema del needle peening por ultrasonidos se basa en la combinación de impactos de alta frecuencia mediante contactos especiales y las oscilaciones ultrasónicas en el material tratado. Es el sistema más rápido del mercado y su efectividad está más que garantizada. Una de las ventajas que tiene es que, mediante las pistolas, podemos focalizar el trabajo en una zona muy concreta de la pieza, centrándonos en los cordones de soldadura que nos podrían generar problemas en el futuro cuando nuestra pieza sufra por fatiga.

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El tratamiento de peening por ultrasonidos se emplea en aplicaciones destinadas a mejorar la resistencia a la fatiga y corrosión en piezas soldadas, eliminación o reducción de deformaciones provocadas por la soldadura, alivio de tensiones residuales de estiramiento, incremento de la dureza del cordón de soldadura y nano-cristalización superficial.

Este equipo, de fabricación canadiense y con gran implantación en Estados Unidos, se lleva empleando muchos años con total éxito en el sector aeronáutico, automoción, industria militar, minería, construcción naval y construcción de puentes.

METRONIC

tel. 943 121400 
www.metronicmetal.com

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