Aleaciones para cojinetes y para soldar

cojinetes La palabra cojinete, en una maquina o estructura, se refiere a superficies que están en contacto a través de los cuales se trasmite una carga. Los cojinetes deslizantes o simples implican el deslizamiento de la parte que transporta la carga a su apoyo, para diferenciarlos de los cojinetes con elementos rodantes, donde bolas o rodillos se interponen entre las superficies deslizantes.

cojinetes

cojinetes

Aleaciones para cojinetes Se utilizan : fundición, bronce y aleaciones a base de plomo, estaño, zinc o aluminio, llamadas Babbit. Estos materiales deben tener ciertas propiedades: 1) Coeficiente de rozamiento debe ser pequeño. 2) Ambas superficies deben desgastarse poco. 3) El material debe soportar altas presiones.

Aleaciones para cojinetes Fundición: Estos casquillos se hacen de fundición gris perlítica, es el material para casquillos más barato. Puede soportar presiones relativamente altas, pero el coeficiente de rozamiento del par acero-fundición es mayor que que el del par bronce-acero o Babbit-acero, los casquillos de fundición no deben emplearse en motores rápidos.

Aleaciones para cojinetes Bronce: estos casquillos se fabrican de bronce al estaño o al plomo. La estructura del bronce no es homogénea (matriz blanda con inclusiones duras), el lubricante se mantiene en la superficie del casquillo. Los bronces tienen gran resistencia mecánica Se emplean para casquillos que soporten grandes presiones y RPM.

Aleaciones para cojinetes Babbit: aleaciones a base de plomo, estaño, zinc y aluminio. tienen un coeficiente de rozamiento con el acero mínimo y retienen bien el lubricante. La aleación que tiene como base el plomo se conoce como aleaciones de metal blanco. Se utilizan en cojinete para eje de levas, cojinetes para motores diesel y eléctricos, ferrocarriles y en la industria naval.

Babbit plomo - antimonio estaño - antimonio

Babbit de base plomo PbSbSnOtros% Elongación BHN SAE SAE SAE As220 G As1.522

Cojinetes autolubricados Cojinetes de bronce autolubricados: se fabrican a partir de polvo de bronce sinterizado (90% de cobre y 10% de estaño), es la composición que presenta las mejores características anti-fricción de todas las aleaciones de bronce. Después del sinterización, se sumergen en un baño de aceite caliente, incorporándose éste a la estructura porosa interior del cojinete. El aceite que se impregnan en los cojinetes es de origen mineral, con temperatura de funcionamiento máxima de 100ºC y una viscosidad a 50ºC de ºE.

Cojinetes autolubricados Cojinetes de hierro autolubricado: se fabrican a partir de polvo de hierro (98% Fe) sinterizado. Posteriormente a su sinterización, se sumergen en un baño de aceite caliente, incorporándose éste a la estructura porosa interior del cojinete. Por otro lado, se le añaden aditivos especiales para incrementar su resistencia a la corrosión durante su almacenaje y funcionamiento.

Hierro o Bronce ? El funcionamiento de los cojinetes de hierro sinterizado es muy similar al de los de bronce autolubricado. La diferencia reside en las propiedades mecánicas. Los cojinetes de hierro soportan una mayor carga aunque una menor velocidad. No obstante, en la mayoría de aplicaciones en las que no haya presencia de agua o humedad, los cojinetes tradicionales de bronce pueden ser sustituidos por los de hierro, obteniendo una mejora económica.

Aleaciones para soldar

La soldadura blanda y fuerte define el proceso de unir dos metales mediante un proceso de calentamiento a la temperatura adecuada, utilizando en la unión un metal de relleno con una temperatura de fusión inferior a la de los metales que se deben unir, que no intervienen en el proceso de soldadura.Soldaduras

Aleaciones para soldar Existen dos tipos de aleaciones para soldar o soldaduras: 1) Soldaduras blandas, baja temp. de fusión con características mecánicas muy bajas. 2) Soldaduras fuertes, alta temp. de fusión, es mas difícil de soldar y tiene altas cualidades mecánicas

Soldaduras blandas Def.: es aquella en la cual la aleación aportada a la unión tenga un punto de fusión inferior a 450°C. Se emplean aleaciones de metales fácilmente fundibles: plomo, estaño, bismuto y cadmio. Las más usadas son las aleaciones plomo-estaño y estaño-zinc, esta ultima tiene mayor resistencia mecánica y menos plasticidad. Existen indicaciones de que soldadura usar para cada caso (clase de metal que se suelda, etc.)

Soldaduras blandas Estaño : - 01 (99.9 % de Sn) - 02 (99.56 % de Sn) - 03 (98.35 % de Sn) - 04 ( % de Sn) Se emplea en soldaduras y en aleaciones Babbit. La resistencia mecánica a temp. ambiente es de 2.5 kgf/mm* y la de la junta soldada debido a la formación de soluciones sólidas con el metal base, alcanza hasta 4-9 kgf/mm*.

Soldaduras blandas Las que más se usan son las aleaciones de plomo-estaño. Las aleaciones estaño-zinc tienen > resis. mecánica.

Soldaduras fuertes Tienen su temp. de fusión en el intervalo de ºC. Son aleaciones de cobre-zinc (latones) o de cobre-zinc y plata (soldaduras de plata) Esta ultima se utiliza para soldar aparatos eléctricos cuando la conductibilidad eléctrica de la junta no debe ser menor que la del metal base.

Soldaduras fuertes Las aleaciones plomo-plata se utilizan para soldar el cobre y sus aleaciones. Plata-cobre-zinc: no hay fusión alguna del metal que se une, el enlace se lleva a cabo por penetración interfacial de la aleación. Se emplean para unir materiales ferrosos y no ferrosos. Latones : son más baratas que las soldaduras de plata

Soldadura capilar: sistema de unión de tuberías de cobre. Atracción capilar: movimiento de un líquido en los intersticios de materiales porosos, como resultado de la tensión superficial. Un cuerpo de paredes cercanas entre sí sumergido en un líquido, provoca que el líquido ascienda por las paredes del cuerpo. Soldaduras fuertes

Ejemplos de dicho fenómeno se observan en la vida diaria : el papel secante, el cual absorbe la tinta, lámpara de petróleo en la que la mecha de lino retorcido absorbe el combustible hasta llegar a su inicio para que nos proporcione la luminosidad requerida. Por tales razones es fácil comprender que la soldadura fundida (líquido) al mojar la tubería y la conexión (sólido) circula por su superficie cualquiera que sea la posición que se tenga al realizar la unión (vertical, horizontal o inclinada). Soldaduras fuertes

Precauciones Para una buena unión, hay que conseguir que cuando la aleación licue, fluya mojando al metal de tal forma que lo cubra completamente. Esta adherencia depende de la limpieza que haya entre la capa externa del metal y la aleación fundida que cubre a éste. Para obtener una superficie limpia se pueden emplear dos métodos, mecánicos o químicos. 1) Mecánico: mediante fricción eliminar las impurezas y el óxido del metal de la superficie. 2) Químico: productos que reaccionan con el óxido del metal

Precauciones Se debe proteger al metal de la formación de nuevo óxido durante el calentamiento. Este producto que impide la formación del óxido durante el calentamiento y hace que las superficies estén limpias durante todo el proceso de la soldadura, se denomina “decapante” o “flux”. Hay que asegurarse que el “flux” esté distribuido de forma uniforme por toda la zona en donde la aleación deba fluir.

Aleaciones fusibles

Son aleaciones que cuyas temp. de fusión son inferiores a los 230ºC (más baja que la fusión del estaño). Los componentes de estas aleaciones son: plomo, estaño, bismuto, indio, mercurio. Estos componentes se eligen de manera que, combinados, asegure la formación eutéctica. Las temp. de fusión son constantes, porque las aleaciones fusibles son del tipo eutéctico.

Aleaciones fusibles Se utilizan en diversos tipos de cortacircuitos y zapatas como soldaduras fáciles de fundir. Utilizadas para construir componentes eléctricos de control. La aleación del sistema Sn-Pb-Cd-Bi se la conoce con el nombre de metal de Wood. Las aleaciones con adición de mercurio ( llamadas amalgamas) tienen temp. de fusión inferiores a 100ºC.

Aleaciones fusibles El mercurio puro y las aleaciones del sistema Ti-Hg tienen temp. de fusión inferior a 0ºC. La mas fusibles de las aleaciones metálicas conocida en la naturaleza (8.5% Ti y 91.5% Hg) se funde a –59ºC