Materiales usados para los aros y elementos rodantes de los rodamientos

Aceros de temple total para rodamientos

El acero de temple total más comúnmente usado es un acero al cromo-carbono, que contiene aproximadamente un 1% de carbono y un 1,5% de cromo (como 100Cr6 según la norma ISO 683-17). En la actualidad, el acero al cromo-carbono es uno de los aceros más antiguos y más investigados, debido a que las exigencias respecto de la vida útil de los rodamientos son cada vez mayores. La composición de este acero para rodamientos ofrece un equilibrio óptimo entre la fabricación y el rendimiento de la aplicación. Normalmente, este acero recibe un tratamiento térmico martensítico o bainítico para alcanzar una dureza de entre 58 y 65 HRC.

En los últimos años, los desarrollos en los procesos han permitido unas especificaciones de limpieza más estrictas, lo que ha afectado, en gran medida, la consistencia y la calidad del acero para rodamientos de SKF. La reducción del oxígeno y de las inclusiones no metálicas perjudiciales ha mejorado significativamente las propiedades de los aceros para rodamientos, que son los aceros de los que están hechos los rodamientos SKF Explorer.

Aceros templados por corrientes de inducción para rodamientos

El templado de la superficie por corrientes de inducción ofrece la posibilidad de templar de forma selectiva el camino de rodadura de un componente sin que el resto del componente se vea afectado por este proceso. La calidad del acero y los procesos de fabricación empleados antes del proceso de templado de la superficie por corrientes de inducción determinan las propiedades de las áreas no afectadas, lo que significa que se puede conseguir una combinación de propiedades en un mismo componente.

Un ejemplo de esto sería una unidad de rodamiento para cubos de rueda (hub bearing unit, HBU) con pestaña, donde las propiedades de la pestaña sin templar deben resistir la fatiga estructural, mientras que los caminos de rodadura se templan para resistir la fatiga de contacto por rodadura.

Aceros de cementación para rodamientos

Los aceros aleados al cromo-níquel y al cromo-manganeso que cumplen con la normativa ISO 683-17:1999 con un contenido de carbono de, aproximadamente, el 0,15% son los aceros más utilizados para los componentes de rodamientos cementados de SKF.

En las aplicaciones en las que existen ajustes de interferencia de gran resistencia a la tracción y grandes cargas de choque, SKF recomienda utilizar rodamientos con aros y/o elementos rodantes cementados.

Aceros inoxidables

Los aceros inoxidables más utilizados para los aros y los elementos rodantes de los rodamientos SKF son aquellos con un alto contenido de cromo, como el X65Cr13, según la normativa ISO 683-17:1999, y el X105CrMo17, según la normativa EN 10088-1.

Debe advertirse que, para ciertas aplicaciones, los recubrimientos resistentes a la corrosión pueden ser una excelente alternativa al acero inoxidable. Para obtener más información sobre los recubrimientos alternativos, comuníquese con el Departamento de Ingeniería de Aplicaciones de SKF.

Aceros para rodamientos resistentes a las altas temperaturas

Según el tipo de rodamiento, los rodamientos estándares hechos de aceros de temple total y de temple superficial tienen una temperatura de funcionamiento máxima recomendada que varía entre 120 y 200°C (entre 250 y 390 °F). La temperatura de funcionamiento máxima está directamente relacionada con el proceso de tratamiento térmico.

Para las temperaturas de funcionamiento de hasta 250 °C (480 °F), se puede aplicar un proceso (de estabilization) de tratamiento térmico especial. En este caso, sin embargo, el proceso reduce la capacidad de carga del rodamiento, lo cual debe tenerse en cuenta.

Para las aplicaciones que funcionan a temperaturas elevadas de manera continua, en las que los rodamientos requieren materiales de alta dureza, pueden suministrarse a pedido rodamientos de aceros hiperaleados. Para obtener más información sobre los aceros para rodamientos que funcionan a altas temperaturas, comuníquese con el Departamento de Ingeniería de Aplicaciones de SKF.

Cerámica

La cerámica más utilizada para los aros y los elementos rodantes de los rodamientos SKF es un nitruro de silicio con calidad para rodamientos que cumple con la normativa ISO 26602:2009. Está formado por granos finos y alargados de nitruro de silicio beta en una matriz vítrea. Proporciona una combinación de propiedades favorables para los rodamientos:

  • alto grado de dureza;
  • alto módulo de elasticidad
    ;
  • baja densidad;
  • bajo coeficiente de dilatación térmica;
  • gran resistencia a la electricidad;
  • baja constante dieléctrica;
  • ausencia de respuesta a los campos magnéticos.

Para obtener más información sobre las propiedades de los materiales, consulte la tabla 1.

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