La resistencia al desgaste es una de las propiedades mecánicas más importantes que se busca optimizar en los aceros utilizados en aplicaciones que implican un alto nivel de fricción, abrasión o erosión.
Por lo tanto, el acero con alta resistencia al desgaste suele soportar más tiempo, supone menos reemplazos de piezas y menor coste de mantenimiento. En Aceroa, como expertos en aceros especiales, explicamos qué es exactamente la resistencia al desgaste, sus principales características y para qué se utiliza el acero que las posee, destacando algunas de las ventajas que ofrecen para los sectores industriales más exigentes, como el de la construcción o el del transporte pesado.
¿Qué es la resistencia al desgaste de los aceros?
La resistencia al desgaste de los aceros se refiere a la capacidad que tienen estos materiales para soportar el desgaste durante su uso o manipulación. Además, se pueden dar diferentes tipos de desgaste a los que suelen estar sometidos estos materiales, aunque cabe destacar algunos puntos clave.
En primer lugar, es importante señalar que los aceros con una alta resistencia al desgaste deben mantener su integridad estructural aun cuando están sometidos a fuerzas y condiciones abrasivas. Por eso son ideales para aplicaciones que necesitan un material altamente duradero.
Algunas propiedades como la dureza superficial, tenacidad, resistencia mecánica y composición química influyen directamente en la resistencia al desgaste de un acero. Algunos de los aceros utilizados cuando se requiere una alta resistencia al desgaste son los aceros aleados, los aceros inoxidables martensíticos y los aceros alto cromados.
Por otro lado, existen tratamientos térmicos y superficiales como la cementación, nitruración y aplicación de recubrimientos que ayudan a mejorar la resistencia al desgaste de los aceros.
Tipos de desgaste del acero
- Desgaste por abrasión: ocurre cuando partículas duras son prensadas contra la superficie del acero, arrancando material. Un ejemplo sería una herramienta de corte.
- Desgaste por adherencia: se produce cuando se genera adhesión y transferencia de material entre dos superficies que se deslizan una sobre otra. El que se produce entre los cilindros y los pistones de un motor sirve para ilustrarlo.
- Desgaste por erosión: es causado por partículas que impactan a alta velocidad contra la superficie del acero. Este sucede en las turbinas de los aviones, por ejemplo.
- Desgaste por fatiga: es el deterioro progresivo que sufre el material cuando está sometido a cargas repetitivas o vibratorias a lo largo del tiempo. Las estructuras de acero de los puentes sufren este tipo de desgaste.
- Desgaste por fricción: surge cuando dos superficies se mantienen en contacto mediante un roce cíclico y se crean grietas en consecuencia. Por ejemplo, las palas y cuchillas de la maquinaria agrícola.
- Desgaste por corrosión: la corrosión y la oxidación generan desgaste progresivo del material. Este sucede en tanques y tuberías de la industria química.
La principal ventaja de un acero con mayor resistencia al desgaste es que soportará estas condiciones por más tiempo, disminuyendo los costos de mantenimiento y reemplazo. Esto es importante en situaciones donde hay exposición al desgaste constante como engranajes, herramientas agrícolas, herramientas de corte, y otras.
¿Qué son los aceros con resistencia al desgaste?
Los aceros con alta resistencia al desgaste o aceros antidesgaste, son aleaciones de acero optimizadas para soportar condiciones de desgaste severo. Se caracterizan por tener una dureza Brinell muy alta, de 400 HBW a más de 750 HBW, lo que les proporciona una excelente resistencia a la abrasión, erosión y corrosión.
Además, poseen una alta resistencia mecánica, resistencia a las altas temperaturas, buena tenacidad y son fáciles de soldar y mecanizar.
Características de los aceros antidesgaste
Los aceros resistentes al desgaste se caracterizan por su versatilidad, pues poseen varias características muy apreciadas para diferentes usos en la industria:
- Alta dureza: su dureza Brinell es alta, esta propiedad les confiere una excelente resistencia al rayado, desgaste y penetración.
- Alta resistencia mecánica: su resistencia a la tracción es muy alta y, debido a esto, permite el uso de menores espesores.
- Buena tenacidad: absorben impactos y esfuerzos dinámicos sin fracturarse gracias a su alta tenacidad.
- Uniformidad: sus propiedades son homogéneas en toda la pieza.
- Soldabilidad: se pueden soldar y cortar sin complicaciones utilizando las técnicas adecuadas. La zona afectada por el calor requiere un tratamiento posterior.
- Baja densidad: su gran resistencia hace posible utilizar menores espesores, reduciendo el peso de las piezas.
Para lograr estas características, entre otras, se utilizan tratamientos y técnicas que mejoran la resistencia del acero como aumentar el contenido de carbono para incrementar su dureza, añadir elementos como el cromo para crear aleaciones más resistentes, templarlo para mejorar su tenacidad o añadir recubrimientos superficiales que mejoran su resistencia al desgaste.
Aplicaciones de los aceros antidesgaste
Como hemos visto, este material reúne una gran cantidad de propiedades, por lo que se utiliza para una gran cantidad de aplicaciones. Algunos de sus usos finales son:
- Cajas y carrocerías de camiones de carga y volquetes.
- Cucharas, dientes y orugas de excavadoras y cargadoras.
- Machacadoras, trituradoras y molinos en minería.
- Cribas vibratorias y plantas clasificadoras.
- Cuchillas quitanieves y esparcidores de sal en caminos.
- Engranajes, tornillos sinfín y transmisiones sometidas a desgaste.
- Rodillos, moldes y matrices en siderurgia.
- Blindajes en la industria de la defensa.
Por lo tanto, es particularmente útil para la minería, la agricultura, la industria petroquímica, la construcción de edificaciones o la fabricación de automóviles, entre otros muchos sectores. En Aceroa somos proveedores de aceros de alta resistencia, por lo que podemos asesorarte en su elección.
