Escuela Industrial Ernesto Bertelsen Temple Fundacin Diego Echeverra

Escuela Industrial Ernesto Bertelsen Temple. Fundación Diego Echeverría Castro. Rociado Térmico Profesor: Luis Suárez Saa. Técnico Electromecánico. Técnico Universitario en Mecánica Automotriz. Ingeniero en Mantenimiento Industrial. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Rociado Térmico • La mantención se refiere a cualquier actividad destinada a preservar la función del producto, donde las reparaciones son requeridas para reacondicionar un producto o corregir cualquier defecto de producción. • Otras áreas del re-acondicionamiento del producto pueden involucrar el tratamiento de superficies. El desgaste o la corrosión pueden deteriorar las superficies metálicas, requiriendo la aplicación de recubrimientos a través de procesos con llama (Fusión) o procesos con spray (Metalizado). Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Aplicación del Rociado Térmico • Tendencia a mejorar las eficiencias de sistemas: Ø Mecánicos aumento solicitaciones mecánicas. Ø Térmicos desarrollo de nuevas aleaciones metálicas y no metálicas. • Necesidad de aumentar vida útil de partes y piezas generar economía. • Tendencia de efectuar recubrimiento a pieza antes de entrar en servicio recubrir nuevamente después de desgastes. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Clasificación de los Procesos • Se clasifican en función del tipo de adherencia con metal base: Ø Metalizado: adherencia mecánica, sin difusión atómica entre aleación y metal base. Ø Fusión: adherencia metalúrgica entre aporte y metal base. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Proceso de Metalizado • Esta es una tecnología de recubrimiento superficial la cual combina una variedad de características positivas: Ø Aplicable en cualquier tipo de metal o aleación metálica tanto de base como de recubrimiento. Ø La Temperatura del metal base no excede 250 °C. Ø Depósitos de porosidad es controlada, entre 1 a 6 %. Ø Buena resistencia al desgaste friccional, abrasivo y erosivo. Ø Reparar en vez de reemplazar componente de altos costos. Ø Rango de durezas entre 70 Rb y 60 Rc. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Esquema Proceso Micropolvo Distancia L Metal Base Unidad de Proyección Depósito O 2 y C 2 H 2 Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Mecanismo de Adherencia • T° de llama aprox. 3100°C. • Micropolvo se inyecta a 20°C. transferencia de calor a partícula se calienta y plastifica. • La Energia térmica es de 80 KW y aceleración de partícula es de 70 m/s a 600 m/s. • Partículas impactan sobre superficie de pieza deformación se adhieren mecánicamente. • Grado de adherencia E térmica y velocidad de partícula (dependen de cada sistema) Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

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Sistema TERODYN 2000/2000 • Depósito de aleaciones micropulverizadas sobre superficies planas y cilíndricas. • Alto poder calorífico, dimensionamiento exacto del tipo de llama en función de la aleación a proyectar. • Control exacto de la alimentación del polvo durante la proyección. • Posibilidad de proyectar 3 tipos diferentes de aleación: Ø Aleaciones metálicas de rociado sin capa base: PROXON 21 XXX. Ø Aleaciones cerámicas: METACERAM 25 XXX. Ø Aleaciones autofundentes: ROTOFUSE. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Equipamiento Básico • Gases: Fuente oxiacetilénica. • Reguladores: De dos etapas para minimizar caída de presión. • Medidor de flujo de gases: Regulación de flujo en función de la aleación. • Regulador filtro de aire: Proporcionar aire comprimido seco y limpio. • Unidad de proyección. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Unidad de Proyección • • • Válvulas de control de flujo de Ac y O 2. Válvula micrométrica de control de alimentación. Boquillas. Porta módulos. Rotojets. Ø Aumenta velocidad de partícula. Ø Controlar configuración de rociado. Ø Eliminar humos generados. Ø Evitar sobrecalentamiento de la pieza. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Consideraciones de Uso • Revisar manifold de gases y lectura de medidor de flujo. • Revisar perforaciones de las boquillas asegurándose que estén cilíndricas. • Evitar la entrada de acetona al soplete proveniente del cilindro de acetileno. • No utilizar chisperos de copa, para evitar la acumulación de mezcla de gases. • No apagar el soplete antes de cortar el suministro de polvos. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Seguridad en el Metalizado • Luminosidad: Utilizar lentes oscuros adecuados para proteger al operador. Grado de opacidad 5 a 8 de acuerdo AWS. • Humos: Proveer ventilación adecuada mediante sistema de ventilación abierta o forzada (casetas de ventilación). • Elementos en suspensión: Evitar elementos en suspensión producidos por el rociado térmico. Ø Límites permisibles de concentración de diversos elementos para una exposición de 8 horas diarias: Ø Plomo Ø Cadmio Ø Cromo Ø Manganeso Ø Nitrógeno Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez 0. 15 mg/m 3 de aire 0. 10 mg/m 3 de aire 6. 0 mg/m 3 de aire (oxido de cromo) 25 ppm medido como oxido nitroso

Procesos de Fusión • El endurecimiento por Fusión o llama puede ser usado para lograr un endurecimiento parcial, un conformado en caliente para formar partes después de un calentamiento local, y como liberador de tensiones de un tratamiento térmico para evitar quemaduras. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

• Esta es una tecnología de recubrimiento superficial la cual combina una variedad de características: Ø Temperatura de aplicación superficial desde 950°C. Ø Depósitos son densos e impermeables. Ø Estructura del depósito libre de óxido. Ø Buena resistencia al desgaste abrasivo, erosivo y corrosivo, admitiendo impacto y ciclaje térmico. Ø Se obtienen durezas de 70 Rb a 65 Rc. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Mecanismo de Adherencia • Consiste en efectuar un rociado con partículas de determinada granulometría sobre la superficie de la pieza y luego fundir las partículas. • Se aplican capas delgadas de no mas de 0. 2 mm de espesor, repitiendo la operación hasta alcanzar el espesor final deseado. • Aplicaciones: Ø Metal base debe ser calentado en la zona a recubrir. Si las partes y piezas son de menor tamaño es factible producir fusión superficial sin calentamiento previo. Ø Desplazar el soplete en toda la zona a recubrir a objeto de no elevar puntualmente la temperatura del depósito y metal base.

Sistema Eutalloy • Diseñado para efectuar rellenos y recubrimientos protectores utilizando aleaciones micropulverizadas autofundentes de una etapa (proyección y fusión simultánea). • Control de material aportado permite realizar depósitos de alta densidad, muy finos, minimizando el mecanizado posterior. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Equipamiento Básico • Equipo estándar de acetileno. • Soplete especialmente diseñado compuesto por mango, cámara de gases, venturi de aspiración de aleación, portaboquilla y boquilla intercambiable. • Aleaciones micropulverizadas de distintas características para diversas aplicaciones. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Aplicaciones • Reconstrucción y protección de infinidad de piezas y partes de tamaño reducido como dientes de engranaje, chaveteros, camiones de ejes de leva, válvulas , guías de cadenas, matrices, cuchillas, tornillos sin fin, etc. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Aplicaciones sin Calentamiento Previo • Preparación de la superficie. Ø Se requiere superficie limpia, libre de lubricantes, grasas, óxidos. • Regulación de equipo. Ø Utilizar llama neutra (T aprox. 320°C). Ø Regulación de presiones. • Enfriamiento. Ø Enfriar depósito lentamente para aliviar tensiones. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

• Terminación o mecanizado. Ø Mecanizar con herramienta de corte de carburo de tungsteno tipo ISO K 10. • Consideraciones generales. Ø Cuidar distancia de proyección. Ø Evitar flujo incorrecto de gases. Ø No exceder espesor indicado y asegurar que toda la pieza tenga la temperatura necesaria para evitar sobrecalentamiento. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Aplicaciones con Precalentamiento • Preparación de la superficie. Ø Realizar un precalentamiento a toda la pieza a 120°C aprox. • Rociado y Fusión. Ø Luego del precalentamiento, efectuar un rociado sobre toda la superficie, manteniendo el soplete a 20 mm aprox. Ø Espesor de capa no debe exceder los 0. 2 mm por pase. Ø Asegurarse que el metal aportado alcance un color rojo suave (850 – 900°C) antes de iniciar la fusión. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez

Ø Mover el soplete lentamente sin detenerse para evitar inclusiones de escoria y gases. Ø Realizar pases sucesivos rociando y fundiendo al mismo tiempo de modo uniforme hasta alcanzar espesor deseado. Mantenimiento Mecánico. Prof. Ing. Luis Suárez