Endurecimiento por inducción de rodamientos
El endurecimiento por inducción es una técnica de endurecimiento de superficies que utiliza calentamiento y enfriamiento por inducción para crear una capa endurecida sobre una pieza metálica, como un rodamiento.
- Colocación: El rodamiento se coloca dentro de una bobina de cobre.
- Calentamiento: El rodamiento se calienta por encima de su temperatura de transformación mediante una corriente alterna.
- Enfriamiento: El rodamiento se enfría rápidamente con agua u otro medio de enfriamiento. Este proceso aumenta la dureza y la resistencia al desgaste de la superficie pero también la vuelve más quebradiza.
Para los rodamientos, existen tres tipos de endurecimiento superficial inductivo: escaneo con una zona blanda, escaneo sin zona blanda y endurecimiento de un solo disparo. En algunos procesos, la operación de endurecimiento se divide en distintos pasos: se calienta la zona de inicio, comienza el enfriamiento y luego las bobinas se mueven alrededor del anillo, calentándolo.
Para este tipo de endurecimiento se necesita un contenido de carbono de 0.3 a 0.6% en peso de C. Los aceros de medio carbono de baja aleación y endurecidos superficialmente por inducción se utilizan ampliamente para aplicaciones críticas de automóviles y máquinas que requieren una alta resistencia al desgaste.
Beneficios del tratamiento térmico de endurecimiento por inducción para rodamientos
- Mayor resistencia al desgaste: existe una correlación directa entre dureza y resistencia al desgaste. La resistencia al desgaste de una pieza aumenta significativamente con el endurecimiento por inducción.
- Mayor resistencia y vida útil ante la fatiga: esto se debe al núcleo blando y a la tensión de compresión residual en la superficie. El endurecimiento por inducción puede impartir una durabilidad superior a los muñones de los rodamientos y a las secciones del eje sin sacrificar la ductilidad necesaria para soportar cargas de impacto y vibraciones.
- Distorsión reducida del tratamiento térmico: solo se calienta y enfría la superficie, lo que puede reducir la distorsión del tratamiento térmico.
- Mayor dureza superficial: velocidades de enfriamiento regionales más rápidas que con el endurecimiento pueden lograr valores de dureza superficial más altos.
- Caja profunda con núcleo resistente: La profundidad típica de la caja es de 030” a 120”, que en promedio es más profunda que procesos como la cementación, la carbonitruración y diversas formas de nitruración realizadas a temperaturas subcríticas.
- Proceso de endurecimiento selectivo: las áreas con post-soldadura o post-mecanizado permanecen suaves; muy pocos otros procesos de tratamiento térmico pueden lograr esto.
- Distorsión relativamente mínima: por ejemplo, un eje de 1” Ø x 40” de largo, que tiene dos muñones espaciados uniformemente, cada uno de 2” de largo, que requiere soporte de carga y resistencia al desgaste. El endurecimiento por inducción se realiza solo en estas superficies, con un total de 4” de largo. Con un método convencional (o si endureciésemos por inducción toda la longitud), habría significativamente más deformación.
- Permite el uso de Aceros de Bajo Costo: como el 10451.
Estos beneficios hacen del endurecimiento por inducción un proceso de tratamiento térmico eficaz para una variedad de aplicaciones, incluido el endurecimiento de superficies, el templado total y el alivio de tensiones, el recocido y la normalización, el refinamiento de granos, el endurecimiento o envejecimiento por precipitación y la sinterización de metales en polvo.
