aceros de alta resist en cia
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8/4/2019 Aceros de Alta Resist en CIA
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Cuando se habla de aceros de altaresistencia, por regla general nosreferimos a aceros que soportan presionesde rotura por encima de los 210 MPa. Sin
embargo, aunque se piense que lafabricacin de aceros de alta resistencia esuna invencin de la ltima dcada, locierto es que su desarrollo comenz apartir de la Primera Guerra Mundial yresurgi con fuerza en los aos 70, debidoa la crisis del petrleo. Por tanto, estosaceros nacen como una necesidad frenteal considerable aumento de peso de losvehculos; paralelamente, elevan laresistencia estructural y el rendimiento enel consumo de combustible, todo ello sin
menoscabo para la seguridad.Hoy en da, el incremento de accesorios quefacilitan la vida a bordo es una evidencia. Alos conocidos elementos de seguridad
como airbags o centralitas electrnicas sesuman otros de confort que suponen unainteresante oferta comercial, como DVDintegrados en los reposacabezas,
navegadores de serie, climatizadores, etc.Todo ello se comporta como un lastre, queobliga a los fabricantes a buscar solucionesque aligeren sus vehculos.Es en este entorno en el que se decideapostar claramente por los aceros ALE (altolmite elstico) con unas propiedades quemultiplican las de los aceros convencionales.Por ello, estn siendo empleados, cada vezen mayor medida, por los fabricantes entodo tipo de vehculos.
Dnde se sitan?La carrocera de un vehculo se puededividir en tres secciones claramentediferenciadas. Por un lado, se distinguen
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Por Alberto GarneloFernndez
Aceros de
alta resistencia
EN LOS LTIMOS AOS, UNA DE LAS NOVEDADES MS DESTACABLES EN LA CONSTRUCCIN DE CARROCERAS ESEL EMPLEO MASIVO DE ACEROS DE ALTA RESISTENCIA. ESTOS MATERIALES INCREMENTAN CONSIDERABLEMENTELA RESISTENCIA ESTRUCTURAL DEL VEHCULO, AL MISMO TIEMPO QUE PERMITEN UNA DISMINUCIN DEL PESOFINAL DEL CONJUNTO
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las secciones delantera y trasera, quedeben ser capaces de absorber la mayorcantidad de energa en un impacto, deforma que el habitculo permanezca loms estable posible. Y por otro lado, est
la seccin central, una zona de seguridaden la que viajan los ocupantes del vehculoy que es, prcticamente, indeformable.Mientras que las zonas delantera y traseracuentan con multitud de elementos queabsorben las fuerzas del impacto(traviesas, largueros, refuerzos, etc.), lazona central nicamente se encuentraprotegida por el pilar central y el estribo. Esaqu, en la zona central, donde se podrnencontrar algunas de las piezas clave parala proteccin de los ocupantes. Convendr,
entonces, fabricar estas piezas en acerosde alta resistencia, de forma que impidancualquier posible intrusin de elementosexteriores en el habitculo del vehculo.
Fabricacin y tipos de aceros de altaresistenciaEstos nuevos materiales puedenconseguirse en fabricacin de formasencilla, variando los procesostermomecnicos originales de fabricacindel acero o bien incidiendo directamentesobre su composicin qumica.En cuanto a los sistemastermomecnicos, basta modificar lavelocidad de enfriamiento o los ciclos derecocido para influir en suscaractersticas finales. En la composicinqumica conviene resear que es elcarbono el principal actor responsable dela dureza del material final. Variando suconcentracin, y aadiendo otrosmateriales como vanadio, magnesio oboro se puede cambiar la resistencia delmaterial original.
En general, pueden considerarse acerosconvencionales aquellos que tienenpresiones de ruptura de hasta 210 Mpa.Desde aqu y hasta unos 510 Mpaencontramos aceros de alto lmite elsticoy, a partir de aqu, y con presiones dehasta 1500-1600 Mpa, se hallan los de muyalto lmite elstico.
Comportamiento en reparacinA la hora de trabajar con este tipo deaceros, se deben tener en cuenta una
serie de importantes recomendaciones, yaque sus propiedades un tanto especialescondicionarn los procesos de reparacinen el taller.
Estiraje
En aceros de muy alta resistencia, comoel acero al boro, los trabajos de estirajeestarn muy limitados. Cuando este tipode acero se deforma como resultado deuna colisin, el endurecimiento portrabajo en fro que experimenta lo hacedemasiado frgil para poder devolverlo asu forma original, llegando a aparecerfisuras en dicha operacin. El empleo decalor puede evitar esta circunstancia, pero
hace que el material pierda suspropiedades mecnicas.El estiraje debe hacerse en fro.Calentamientos, incluso a temperaturasdel orden de 400 C, en este tipo de acerosharn que puedan perder sus propiedadesoriginales. Hay que tener en cuenta que enlos aceros de alto lmite elstico elcomponente a trabajar necesitar serestirado ms de lo usual.
Repaso de chapa
En las operaciones de repaso de chapa los
aceros de alto lmite elstico tienentendencia a quedar cncavos, hecho aconsiderar para su conformacin mediantetratamientos mecnicos.En los aceros de muy alto lmite elstico,como los aceros al boro y martensticos,este tipo de trabajos est muy limitado. Noes posible su conformacin debido a suselevadas propiedades mecnicas.
Corte y desgrapado
Cuando estemos trabajando con aceros de
muy altas prestaciones, las operaciones decorte y desgrapado se vern lgicamentedificultadas. Para proceder al corte deestos materiales debemos recurrir al
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w Tipos de acero en la
Clase CL de Mercedes
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empleo de discos de corte de unos 75 mmde dimetro, no siendo factible realizar elcorte con hojas de sierra alternativa.Para el desgrapado o taladrado de puntosde soldadura existen en el mercado brocasespeciales con tres labios de corte yrevestimiento de carburo de titanio, perocuando se trata de aceros al boro suefectividad se encuentra muy limitada,perdiendo sus capacidades de corte aldesgrapar unos pocos puntos desoldadura. No es aconsejable recurrir alempleo de brocas convencionales deaceros rpidos o de cobalto para trabajarcon estos aceros.Una solucin, all donde se pueda, estaladrar el punto por la parte de lapestaa de la pieza de acero ms blando,en lugar de sobre el acero al borodirectamente. Ello implicar un posterior
acondicionamiento de dicha pestaa antesde soldar el recambio nuevo.Como alternativa eficaz, tanto para elcorte como para el desgrapado, existenequipos de plasma que permiten regularla penetracin, de forma que podamoscortar la chapa superior sin llegar a daarla inferior.
Operaciones de soldadura
Normalmente, las operaciones desoldadura MIG/MAG no suelen presentar
problemas especiales, dada la pequeacantidad de elementos aleantes empleada,no siendo por ello sensible a la fisuracinen caliente.
En el caso de la soldadura por puntos deresistencia elctrica hay que prestaratencin a tres aspectos clave:La potencia necesaria para realizar unasoldadura correcta en aceros de altaresistencia es de 8.000 amperios,aproximadamente. En estas condiciones,el punto de soldadura presentar unapequea marca quemada alrededor de l,lo cual implica que la resistencia del metalpermanece constante.La fuerza de cierre de los electrodosrecomendada es de 300 kg para aseguraruna correcta forja del punto. Fuerzasinferiores pueden producir pequeos arcoselctricos, que podran dar lugar a laaparicin de poros y a una soldaduradebilitada.La geometra de la punta de los electrodoses tambin importante. Es recomendable
que presenten una geometra plana y noesfrica. Con ello, se obtiene una formaplana como en fabricacin, evitndosedebilitamientos del material n
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w Aceros empleados en el Volvo XC60
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PARA
SABERMS
rea de [email protected]
Reparacin de carroceras de automviles.CESVIMAP, 2009
Cesviteca, biblioteca multimedia de CESVIMAPwww.cesvimap.com
www.revistacesvimap.com
w Soldadura por puntos de resistencia
en aceros ALE
w Empleo del plasma para el corte de
aceros de alta resistencia