(paracadenas de eslabones redondosSe utilizan en aplicaciones exigentes como elevadores de cangilones en plantas de cemento y transportadores de cenizas/rascadores en centrales eléctricas. Estos componentes requieren una combinación única de alta dureza superficial para resistir el desgaste y un núcleo resistente y dúctil para soportar impactos y fatiga.
El objetivo es crear una carcasa profunda y metalúrgicamente sólida que esté bien unida al núcleo. El proceso implica varios pasos críticos:
Paso 1: Pretratamiento (Opcional)
- Proceso: Normalización.
- Objetivo: Refinar la estructura del grano y mejorar la maquinabilidad/soldabilidad de los eslabones de cadena en bruto.
- Parámetro de referencia: Calentar los enlaces a 880–920 °C y dejar que se enfríen al aire.
Paso 2: Carburización
Este es el proceso fundamental en el que el carbono se difunde en la superficie. La carburación gaseosa es el método más común y controlable para estas aplicaciones.
- Objetivo: Enriquecer el contenido de carbono de la superficie, permitiendo que se vuelva extremadamente dura después del enfriamiento.
- Temperatura: 880–930 °C. Un control constante de la temperatura es vital para lograr una profundidad de capa uniforme.
- Atmósfera: Una atmósfera rica en carbono, típicamente gas endotérmico enriquecido con un hidrocarburo como el metano o el propano. El potencial de carbono debe controlarse cuidadosamente.
- Potencial de carbono: Mantener entre 0,8 y 1,0 % para lograr la concentración óptima de carbono en la superficie y obtener la máxima dureza sin que se formen carburos excesivos.
- Tiempo: Determinado por la profundidad de la cavidad deseada. La difusión depende del tiempo. Por ejemplo:
- Para una profundidad de la carcasa de 1,0 mm: Aproximadamente 8-10 horas.
- Para una profundidad de caja de 1,5 mm: Tiempo proporcionalmente más largo.
- Especificación de profundidad: Para cadenas de alta resistencia, se requiere una profundidad de carcasa considerable.
- Regla general: Los fabricantes suelen especificar una profundidad de carburación mínima de 0,1 veces el diámetro de la barra hasta 0,21 veces el diámetro de la barra.
- Profundidad absoluta: Normalmente oscila entre 0,5 mm y 2,0 mm, siendo común encontrar valores entre 1,0 y 1,5 mm en aplicaciones con escoria y cemento.
Paso 3: Enfriamiento
- Objetivo: Transformar la capa superficial con alto contenido de carbono en una estructura martensítica dura y resistente al desgaste.
- Medio: El aceite es el medio de enfriamiento preferido para estos aceros aleados. El enfriamiento en aceite proporciona una velocidad de enfriamiento lo suficientemente rápida como para lograr una alta dureza, minimizando al mismo tiempo el riesgo de deformación y agrietamiento asociado con el enfriamiento en agua.
- Temperatura: Para lograr una velocidad de enfriamiento más uniforme, se suele utilizar aceite precalentado a 60–80 °C.
Paso 4: Templado
- Objetivo: Aliviar las tensiones internas inducidas por el temple, reducir la fragilidad y lograr el equilibrio final entre dureza y tenacidad.
- Temperatura y tiempo:
- Para obtener la máxima dureza superficial (por ejemplo, 58-62 HRC), templar a baja temperatura (150-200 °C) durante 1-2 horas.
- Si se requiere una dureza ligeramente menor pero una tenacidad mayor, se puede utilizar una temperatura de revenido de 400–450 °C.
Paso 5: Cuidados posteriores al tratamiento (opcional pero recomendado)
- Granallado: Este proceso bombardea la superficie de la cadena con pequeñas partículas esféricas, induciendo tensiones residuales de compresión. Esto mejora significativamente la resistencia a la fatiga, lo cual es fundamental para cadenas sometidas a cargas cíclicas repetidas.
Medición de la profundidad de la caja
Esta es la prueba más crítica para garantizar que la capa carburizada sea lo suficientemente profunda como para resistir el desgaste sin que la carcasa colapse bajo carga.
- Profundidad efectiva de la capa endurecida: Se define como la distancia perpendicular desde la superficie hasta un punto donde la dureza cae a un valor específico, normalmente 550 HV (o 52 HRC).
- Procedimiento: Se pule una sección transversal de un eslabón de cadena, se ataca químicamente (a menudo con nital) y se examina bajo un microscopio. Se realizan indentaciones de microdureza para determinar la profundidad exacta a la que la dureza disminuye a 550 HV.
- Criterios de aceptación: La profundidad efectiva de la carcasa medida debe cumplir con el valor mínimo especificado (por ejemplo, ≥1,0 mm o según la regla de `0,1 x diámetro`) y ser uniforme alrededor de la circunferencia del enlace.
Análisis metalúrgico
Microestructura: Se utiliza un microscopio metalúrgico para examinar la sección transversal atacada químicamente. El objetivo es verificar una capa martensítica de grano fino con una transición gradual a una estructura de núcleo resistente. No debe existir una red significativa de carburos en los límites de grano, ya que estos pueden causar fragilidad.
Ensayos mecánicos
- Fuerza de rotura: Las cadenas de muestra se someten a tracción hasta su rotura en una máquina de ensayo de tracción para verificar que cumplen o superan la carga de rotura mínima especificada por normas como DIN 764 o DIN 766 para el grado correspondiente (por ejemplo, Grado 2 o 3).
Fecha de publicación: 23 de marzo de 2026
