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La guía definitiva para diferentes tipos de brocas: cómo elegir la herramienta adecuada para el trabajo

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Las aleaciones resistentes al desgaste son una clase de materiales diseñados específicamente para resistir la degradación de la superficie y la pérdida de material causada por el desgaste mecánico. Este desgaste puede resultar de abrasión (raspado), erosión (impacto de partículas), adhesión (excoriación y agarrotamiento) e impacto.

Su función principal es extender la vida útil de los equipos industriales, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la eficiencia operativa en entornos exigentes.

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La ciencia de la resistencia al desgaste

La resistencia al desgaste no es una propiedad de un solo material como la densidad; es un comportamiento de sistema complejo. La clave de la resistencia al desgaste de un material reside en su capacidad para resistir la deformación plástica y la fractura. Esto se logra principalmente a través de:

Alta Dureza: Resiste la penetración y abrasión de partículas duras.

Endurecimiento por trabajo: La capacidad de volverse más dura y resistente en la superficie cuando se impacta o se somete a tensión (por ejemplo, acero al manganeso Hadfield).

Dureza: Resiste astillamiento, agrietamiento y desconchado bajo cargas de impacto.

Microestructura: La presencia de carburos duros (por ejemplo, carburos de cromo, tungsteno, vanadio) incrustados en una matriz metálica resistente es una característica común.

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1 Principales tipos de aleaciones resistentes al desgaste

2 Métodos de aplicación comunes

Principales tipos de aleaciones resistentes al desgaste

Las aleaciones resistentes al desgaste suelen estar basadas en metales ferrosos (hierro y acero) o metales no ferrosos, cada uno de ellos diseñado para mecanismos de desgaste específicos.

Tipo de aleación/base	Características clave	Grados/ejemplos comunes	Aplicaciones primarias
Aceros martensíticos	Alta dureza y buena resistencia; logrado mediante tratamiento térmico (templado y revenido).	AR400, AR500, 4140, 4340	Cucharones de minería, revestimientos de trituradoras, palas de topadoras, placas de desgaste.
Acero austenítico al manganeso	"Acero Hadfield". Extremadamente resistente y endurecedor. Tras el impacto, la dureza de su superficie aumenta drásticamente mientras que el núcleo permanece duro.	A128 Grado C, MN13, MN18	Revestimientos de trituradoras de mandíbulas, ranas de ferrocarril, brocas para rocas, orugas.
Hierro fundido blanco con alto contenido de cromo	Excepcional resistencia a la abrasión debido a un alto volumen de carburos de cromo duros. Puede volverse quebradizo bajo el impacto.	Ni-duro, A532	Carcasas de bombas de lodo, revestimientos de molinos, rodillos pulverizadores, equipos de granallado.
Compuestos de carburo	No es una aleación monolítica, sino un material crítico resistente al desgaste. Partículas duras de carburo de tungsteno incrustadas en una matriz metálica resistente (como cobalto o níquel).	Compuestos de carburo de tungsteno, estelita (a base de cobalto)	Alambres de revestimiento duro, placas de desgaste, herramientas de corte, brocas, asientos de válvulas.
Aleaciones a base de cobalto	Excelente resistencia a una combinación de desgaste, corrosión y altas temperaturas (dureza al rojo).	Estelita, aleaciones de Haynes	Álabes de turbinas de gas, válvulas de alta temperatura, puntas de sierra, componentes de motores.
Aleaciones a base de níquel	Similar a las aleaciones de cobalto, ofrece buena resistencia al desgaste y a la corrosión y se utiliza a menudo cuando el cobalto no es adecuado.	Inconel, Colmonoy	Equipos de procesamiento químico, componentes aeroespaciales, revestimientos duros.

Métodos de aplicación comunes

Estas aleaciones no siempre se utilizan para fabricar componentes completos. A menudo se aplican de forma rentable para proteger un material base:

Componentes fundidos: La pieza (como la carcasa de la bomba) está íntegramente fundida de una aleación resistente al desgaste.

Placas de desgaste: Se atornillan o sueldan láminas de acero endurecido (por ejemplo, AR400) sobre superficies vulnerables.

Revestimiento duro/revestimiento: Se suelda o fusiona una capa de aleación resistente al desgaste sobre la superficie de un metal base más barato y resistente. Este es un método muy común y económico.

Pulverización térmica: Se rocía una capa de aleación sobre la superficie para crear una capa resistente al desgaste.

En resumen, las aleaciones resistentes al desgaste son una familia diversa y crítica de materiales que forman la columna vertebral de la industria pesada. La selección de la aleación adecuada depende de una comprensión precisa del mecanismo de desgaste (abrasión, impacto, etc.), el entorno operativo (incluidas la temperatura y la corrosión) y consideraciones económicas.

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