Revestimiento endurecido

Tipos de recubrimientos duros

En general, el recubrimiento duro es un tratamiento superficial que se utiliza para fortalecer diversas piezas de equipos industriales, como rodillos, tambores de descamación, neumáticos de horno, anillos y válvulas. Según la composición de la aleación, el **recubrimiento duro** se puede clasificar en las siguientes categorías.

• Recubrimiento duro cermet

  El recubrimiento duro cermet combina materiales cerámicos y metálicos, que tienen una excelente resistencia al desgaste. La tenacidad y la resistencia al impacto de los materiales cermet pueden mejorar el rendimiento de los sustratos metálicos. El recubrimiento duro cermet suele utilizar compuestos como TiC, ZrO2 o SiC como componente cerámico y cromo, níquel o cobalto como componente metálico. El recubrimiento duro cermet es adecuado para equipos sometidos a altos niveles de abrasión e impacto moderado.

• Recubrimiento duro de aleación compleja

  El recubrimiento duro de aleación compleja está compuesto por múltiples elementos de aleación, como hierro, cromo, molibdeno, tungsteno y vanadio. Estos elementos trabajan juntos para mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión del material de recubrimiento duro. La durabilidad y la vida útil de los equipos industriales se pueden mejorar significativamente aplicando un recubrimiento duro de aleación compleja.

• Recubrimiento duro de acero de bajo carbono

  Este tipo de recubrimiento duro utiliza acero de bajo carbono como material base para la capa de recubrimiento duro. El acero de bajo carbono posee buena ductilidad y tenacidad, lo que le permite resistir impactos y deformaciones sin agrietarse. El recubrimiento duro de acero de bajo carbono se utiliza comúnmente en aplicaciones donde se requieren resistencia al desgaste moderada y alta resistencia al impacto, como en equipos de movimiento de tierras, cadenas de orugas y cuchillas y cucharas de máquinas.

• Recubrimiento duro de ferroaleación

  El recubrimiento duro de ferroaleación utiliza diversas ferroaleaciones, como ferrocromo, ferromanganeso y ferrotústeno, que tienen alta dureza y resistencia al desgaste. Las ventajas de estos materiales se combinan a través de la selección de aleaciones y el ajuste de la proporción para mejorar la resistencia al desgaste y la vida útil de las piezas de equipos industriales. Los campos incluyen maquinaria metalúrgica, maquinaria de procesamiento de minerales, maquinaria de cemento y maquinaria de generación de energía.

Especificación y mantenimiento

El recubrimiento duro se utiliza para proteger las piezas sujetas a abrasión severa, impacto o choque térmico mediante la construcción de sus superficies con un material más duro que el sustrato. Estas son algunas aplicaciones para las que se utilizan las piezas metálicas con recubrimiento duro:

• Equipos de minería: Los equipos de minería están expuestos a la abrasión y al impacto de la roca dura. El recubrimiento duro protege las superficies como palas, dragalinas, trituradoras y labios de cucharas del desgaste por las partículas de roca.
• Implementos agrícolas: Los implementos agrícolas como los rejas de arado y las rastras están sujetos a la abrasión. El recubrimiento duro extiende su vida útil reduciendo el desgaste superficial.
• Articulaciones de huesos de la cavidad torácica: El recubrimiento duro se está explorando cada vez más como una posible solución para aumentar los implantes ortopédicos como las articulaciones artificiales y los injertos óseos. Al infundir material duro adicional en estos implantes mediante recubrimiento duro con láser, los científicos pretenden mejorar su resistencia al desgaste y prolongar su vida útil, asegurando una mayor durabilidad y funcionalidad para los pacientes que necesitan intervenciones ortopédicas.
• Hélices marinas: Las palas de las hélices experimentan erosión por cavitación debido a la formación y el colapso de burbujas de vapor en el agua. El recubrimiento duro protege las hélices del daño por cavitación en los buques marinos.
• Componentes de turbinas: Las turbinas de gas y vapor tienen componentes que están sujetos a la erosión por partículas sólidas o ambientes corrosivos. El recubrimiento duro protege las palas de la turbina, los impulsores y las álabes del desgaste abrasivo.
• Asientos de válvulas y recortes: Las válvulas utilizadas en la transmisión de petróleo y gas, el procesamiento químico y la generación de energía a menudo contienen asientos, recortes y caras de compuerta sujetas a condiciones de servicio abrasivas o corrosivas. El recubrimiento duro extiende su vida útil.
• Puntas de herramientas y cuchillas: Las herramientas de corte como brocas, fresas y sierras utilizadas para cortar metal o cemento están sujetas al desgaste abrasivo. Las partes de las herramientas tienen recubrimiento duro para mejorar la resistencia a la abrasión y prolongar la vida útil.
• Matrices y moldes: Los moldes de producción utilizados para la fundición, el moldeo por inyección y el estampado a veces experimentan desgaste superficial. El recubrimiento duro selectivo extiende la vida útil para las matrices de producción y las cavidades de moldeo.
• Cilindros hidráulicos: Las varillas de los cilindros hidráulicos experimentan desgaste superficial por abrasión durante las operaciones de elevación y pivote. El recubrimiento duro protege los pistones hidráulicos, las varillas de los pistones y las juntas de este tipo de desgaste, extendiendo su vida útil operativa.
• Mordazas de las pinzas: Las mordazas de las pinzas o abrazaderas utilizadas para levantar y transportar materiales experimentan desgaste abrasivo. El recubrimiento duro protege las mordazas de las pinzas de la abrasión cuando se utilizan en puertos, sitios de construcción y manipulación de materiales.

Es crucial que los componentes con recubrimiento duro se mantengan regularmente para que puedan funcionar de forma óptima durante más tiempo y reducir el tiempo de inactividad. Estos son algunos consejos generales de mantenimiento:

• Proteger de la contaminación: Después del recubrimiento duro, mantenga el componente cubierto para evitar la contaminación de la superficie con recubrimiento duro antes de ponerlo en servicio. Cosas como la arena, la suciedad y el aceite pueden degradar el rendimiento.
• Almacenamiento cuidadoso: Almacene las piezas con recubrimiento duro verticalmente o suspendidas para evitar dañar las superficies con recubrimiento duro. Si deben colocarse, utilice un acolchado protector en las áreas con recubrimiento duro.
• Inspección regular: Revise las piezas con recubrimiento duro regularmente mientras están en servicio para detectar cualquier signo de grietas, desprendimiento u otro daño. La detección temprana de problemas permite realizar reparaciones oportunas antes de que se produzca una falla catastrófica.
• Mantenimiento de rutina: Siga el programa de mantenimiento del fabricante para el mantenimiento de los componentes con recubrimiento duro. Los equipos que se mantienen correctamente tienden a tener una vida útil de las piezas más larga.
• Evitar la sobrecarga: No exceda la capacidad de carga de las piezas con recubrimiento duro. La sobrecarga provoca tasas de desgaste aceleradas y reduce la vida útil. Respete los límites de carga.

Escenarios de uso del recubrimiento duro

El recubrimiento duro tiene muchas aplicaciones útiles en diversos entornos industriales, agrícolas y mineros.

Se utiliza ampliamente en la industria del petróleo y el gas para la reparación de tuberías con recubrimiento duro cuando hay una pérdida mínima de pared, lo que evita reemplazos costosos y tiempos de inactividad prolongados. El recubrimiento duro también protege los componentes clave de los equipos de perforación, como las brocas y las bombas, del desgaste abrasivo y el impacto en el duro entorno de perforación, extendiendo así su vida útil. Otras tuberías de transporte de gas y petróleo, así como válvulas y accesorios, también pueden protegerse con recubrimiento duro.

En el sector minero, el recubrimiento duro protege los componentes críticos de la maquinaria minera, como las dragalinas y las cintas transportadoras, del desgaste abrasivo causado por el uso intensivo y la fricción constante del transporte de minerales. Las técnicas de recubrimiento duro prolongan la vida útil de estos componentes mediante la aplicación de una aleación resistente al desgaste en las superficies. Los cucharones de dragalinas y las palas de carbón son otros elementos de los equipos de minería que pueden beneficiarse del recubrimiento duro. Además, el recubrimiento duro de las brocas de perforación minera evita que se degraden prematuramente en presencia de alta fricción y calor durante la extracción de minerales.

Las industrias de la construcción utilizan recubrimiento duro en maquinaria como palas de mezcla de hormigón y cilindros de bombas. Además, los equipos agrícolas como los rejas de arado y las cuchillas de las azadas también pueden beneficiarse del recubrimiento duro. El recubrimiento duro aumenta la durabilidad y la eficiencia de estos componentes, reduciendo así los costes de mantenimiento.

El recubrimiento duro también se aplica a cualquier otro equipo sujeto a abrasión, desgaste, impacto y alta fricción o temperatura regulares. Esto hace que el recubrimiento duro sea extremadamente útil y ampliamente apreciado en cualquier industria que trabaje bajo alta presión, altas temperaturas y un impulso sustancial.

Cómo elegir el recubrimiento duro

Los compradores industriales que buscan productos con recubrimiento duro deben tener en cuenta algunos factores antes de realizar pedidos al por mayor o de firmar contratos con proveedores. Deben asegurarse de que están tratando con un proveedor que puede satisfacer constantemente sus necesidades de rendimiento de calidad.

• Materiales del producto

  Los materiales de materia prima de primera calidad suelen estar aleados con metales como carburo de tungsteno, carburo de cromo, molibdeno o níquel. Algunos materiales requieren transferencia de argón para su uso, como la fundición. Los compradores pueden explorar cómo se utilizan estos materiales con recubrimiento duro en diferentes aplicaciones. El acero manganeso es necesario para los materiales que experimentan un impacto masivo, como los equipos de minería pesados.

• Procesos de fabricación

  Los compradores deben explorar el proceso de fabricación de un proveedor para ver si puede satisfacer sus necesidades. La elección de la técnica de recubrimiento duro dependerá de la aplicación del producto. Por ejemplo, la soldadura por arco suele ser avanzada para las piezas de equipos de minería y las herramientas de extracción de petróleo. En contraste, la soldadura por fusión y SAW son comunes para tuberías, recipientes a presión y componentes estructurales.

• Soluciones personalizadas

  Algunos materiales con recubrimiento duro requieren soluciones personalizadas para satisfacer los desafíos únicos de la aplicación. Los compradores pueden preguntar a los proveedores si están dispuestos y son capaces de crear un producto específico con recubrimiento duro que se ajuste a un caso de uso o especificación especial.

• Aseguramiento de la calidad

  Un proveedor confiable probablemente tendrá un programa de aseguramiento de la calidad definido. Los compradores pueden averiguar si el proveedor cumple con las normas internacionales y logra el cumplimiento para garantizar la consistencia y el rendimiento del producto. También pueden preguntar sobre los protocolos exhaustivos de inspección y prueba que se utilizan para garantizar que los productos con recubrimiento duro estén libres de defectos.

• Orientación de la aplicación

  La orientación sobre qué producto con recubrimiento duro utilizar para una aplicación específica puede ser invaluable para el proceso de toma de decisiones de los compradores. Algunos proveedores ofrecen experiencia técnica y recomendaciones basadas en años de experiencia con estos productos. Pueden describir las ventajas de cada material con recubrimiento duro y proporcionar datos de conveniencia para que los compradores tomen decisiones de compra informadas.

Preguntas frecuentes sobre el recubrimiento duro

P1: ¿Cuáles son los beneficios del recubrimiento duro?

A1: El recubrimiento duro puede extender la vida útil operativa de un componente de equipo por un factor de 10 a 25, reduciendo el tiempo de inactividad, los gastos de mantenimiento y los gastos de reemplazo. Los materiales y componentes que se utilizan con frecuencia en industrias con altos costes de mantenimiento y reemplazo debido al desgaste de los componentes son buenos candidatos para el recubrimiento duro.

P2: ¿Qué artículos se pueden recubrir?

A2: Los artículos típicos que se pueden recubrir son aquellos que están sujetos a un contacto regular con otros objetos, que incluyen:

• Cuchillas de excavadoras
• Cuchillas de astilladoras y mezcladoras
• Impulsores de las bombas
• Ruedas de ventiladores y sopladores
• Rodillos utilizados en trituradoras
• Válvulas
• Camas de los camiones de volteo

P3: ¿Cuáles son las limitaciones del recubrimiento duro?

A3: No todos los materiales se pueden recubrir. Por ejemplo, la fundición y ciertos aceros de aleación no se pueden recubrir. Con frecuencia, los componentes con recubrimiento duro son caros de reemplazar cuando se desgastan. La capa de recubrimiento duro no está distribuida uniformemente sobre el metal base en algunos materiales con recubrimiento duro, como HARDLIFE, y todos los materiales con recubrimiento duro requieren un posprocesamiento particular.

P4: ¿Cuáles son los riesgos y efectos secundarios del recubrimiento duro?

A4: Los riesgos asociados con el recubrimiento duro incluyen dañar el artículo que se está recubriendo, peligros operativos, la emisión de partículas de humo peligrosas, riesgos de incendio y problemas de seguridad críticos de las inspecciones posteriores a los peligros. El valor del objeto también puede disminuir si está mal recubierto. Por lo tanto, es preferible el recubrimiento duro de precisión, como es habitual con los métodos de recubrimiento duro con diamante, láser y plasma.

P5: ¿Cuál es la diferencia entre el recubrimiento duro y la superficie?

A5: A pesar de que a veces se utilizan indistintamente, el recubrimiento duro y la superficie no son lo mismo. Una matriz de metal producida durante la fase de enfriamiento del acero y la fundición se utiliza normalmente para esta última, y se pueden requerir diversos metales para la superficie. El metal de recubrimiento duro es una mezcla de hierro y carbono que se produce durante el proceso de solidificación del acero.