Estudio del Desgaste en las Placas laterales de los Molinos de Martillos (página 2)

3- Corrosivo mecánico: Desgaste mecánico acelerado por la acción corrosiva del medio.

4- Fatiga superficial: Desgaste debido a causas mecánicas producto de tensiones variables y repetidas.

El fenómeno de abrasión es el que más se identifica en los molinos trituradores de áridos, por lo que detallaremos con más exactitud.

• Los causas del desgaste abrasivo son:

1- La penetración de las asperezas de alta dureza en las capas superficiales de la otra superficie en contacto.

2- La acción y/o penetración de partículas libres de alta dureza; producto del medio o del mismo proceso de desgaste; en las capas superficiales de los elementos de máquina.

• Diferentes mecanismos del desgaste abrasivo:

1- Mecanismo de micro corte.- Si la penetración de la partícula abrasiva o aspereza sobrepasa cierto valor, si la partícula presenta cantos vivos; si la dureza del abrasivo es superior a la del material y si se sobrepasa el límite de rotura del material. Se produce el micro corte de las superficies, generándose partículas de desgaste en forma de limallas o virutas.

2- Mecanismo de deformación plástica.- Si las partículas son pulidas (sin cantos vivos), tensiones por debajo del límite de rotura del material, bajo grados de penetración, se produce la deformación plástica de las capas superficiales, trayendo como consecuencia la ralladura, arrugado de la superficie con poca generación de partículas de desgaste.

• En dependencia del grado de libertad del grano abrasivo se distinguen dos tipos fundamentales:

1-Desgaste contaminante-abrasivo.- Producido por la acción de partículas libres, proveniente de diferentes medios; las cuales deforman plásticamente y/o cortan las capas superficiales Al desgaste contaminante abrasivo se le denomina simplemente desgaste abrasivo por ser la forma más difundida de designarlo la acción de partículas

2- Producto de la carga normal y en dependencia de las propiedades mecánicas de los cuerpos sólidos en contacto se produce la penetración de las asperezas del cuerpo más duro o resistente en las capas superficiales del cuerpo menos duro o resistente. Al producirse el movimiento relativo, y debido a que las tensiones producto de la carga normal sobrepasan el límite de resistencia del material menos resistente, se produce el micro corte de la superficie.

La magnitud del desgaste contactos – abrasivo depende de la rugosidad superficial del cuerpo duro y de las propiedades mecánicas del cuerpo blando.

3- Desgaste contacto-abrasivo.- Producido por las asperezas o micro irregularidades superficiales al penetrar y deslizarse sobre el otro cuerpo; conocidos también como desgaste por partículas fijas.

• Partículas En dependencia del mecanismo de acción de los abrasivos se distingue:

1- Forma mecánico-química de destrucción de las superficies: se caracteriza por deformaciones plásticas de las capas superficiales; su oxidación producto de la acción del medio y posterior destrucción de la capa; siendo un proceso ininterrumpido de formación y destrucción de la capa de óxido.

2- Forma mecánica de destrucción de las superficies; se caracteriza por la penetración de la partícula abrasiva en la capa superficial y destrucción de ésta con o sin separación de partículas de desgaste del material base.

• En dependencia del medio en que se produce el desgaste abrasivo se clasifica en:

• Desgaste en masa abrasiva.

• Desgaste en uniones de rozamiento.

• Desgaste hidroabrasivo.

• El desgaste en masa abrasiva

El desgaste en masa abrasiva es el más extendido y estudiado, debido a su incidencia en un gran número de máquinas del sector industrial, Por lo general la forma de interactuar con las superficies es la mecánica de destrucción de las superficies.

Todas estas formas de identificar como es que se caracteriza el mecanismo de desgaste abrasivo, nos va dando una medida a la hora de tomar una determinación

1- Desgaste abrasivo de baja presión, que ocurre por deslizamiento de las partículas moviéndose libremente por la superficie y las tensiones actuantes son bajas y no exceden la resistencia a la rotura del abrasivo.

2- Desgaste abrasivo por alta presión, cuando el abrasivo es atrapado entre dos superficies de carga y el desgaste no es solo por penetración, sino también por fractura de las partes frágiles y por deformación plástica de la matriz. Este tipo de abrasión es característica de operaciones de trituración, pero también se presenta como efecto secundario en numerosas aplicaciones metal sobre metal.

3- Desgaste abrasivo con impacto, el cual involucra la remoción de material por la acción de un abrasivo cuyas partículas son de un tamaño apreciable e impactan en la superficie bajo un ángulo determinado. La energía de impacto se transfiere al material y hace que el abrasivo produzca grandes surcos y ralladuras apreciables a simple vista. Este tipo de desgaste es más frecuente en el transporte de minerales. Es importante destacar que en la práctica el desgaste no se presenta en forma simple, sino que aparece combinado como:

• Impacto, abrasión y presión: en rodillos, cadenas y rodaje de tractores.

• Impacto, abrasión y temperatura: en martillos y cuchillas de cizalla.

• Impacto y presión: en martillos de pilón y machacadoras, quebradoras.

• Abrasión, erosión y corrosión: válvulas y asientos, tornillos sinfín.

• Fricción, corrosión y cavitación: impulsores, alabes de turbinas.

En este tipo de desgaste pueden observarse tres regímenes en dependencia de las durezas de los materiales interactúan tes.

• Régimen débil: cuando la dureza del abrasivo es menor que la del metal.

• Régimen de transición: cuando la dureza del abrasivo es aproximadamente igual a la del metal.

• Régimen severo: cuando la dureza del abrasivo es mayor que la del metal.

La función primaria de las aleaciones empleadas en sistemas donde predomina la abrasión metal-tierra, es aumentar la resistencia a la abrasión. Las aleaciones de abrasión metal-tierra están constituidas por hierros blancos con alto contenido de cromo, en la que los carburos que se forman durante la solidificación de la aleación, les proporcionan las propiedades necesarias para este tipo de aplicación, se emplean aceros al carbono y aleados con diferentes metales para darle mayor resistencia al desgaste, en muchas ocasiones se le adicionan metales formadores de carburos que mejoran las propiedades antes expuestas.

• Destrucción por impacto.

Este tipo de destrucción se produce por la transferencia de energía cinética de un cuerpo simple sobre una superficie de extensión apreciable. Produce deformación superficial y subsuperficial del material que altera su forma y dimensión lo que puede devenir en la fractura por fatiga debido a impactos repetidos. Surge como resultado de contactos de cuerpos generalmente metálicos aunque no se excluyen rocas minerales, que acompañados de determinada velocidad, originan choques intermitentes contra la pieza. Se pueden clasificar para facilitar el análisis de su acción y con ello seleccionar la mejor forma de combatirlos y aminorar su efecto en:

• Impacto ligero: la energía cinética es absorbida por una deformación elástica del metal base que recobra su dimensión pudiendo dar lugar a deformaciones plásticas a muy largo plazo. Las aleaciones recomendadas para este caso son los aceros inoxidables austeníticos y los bronces al aluminio.

• Impacto medio: produce deformaciones plásticas a corto plazo e inclusive trituración y desprendimientos superficiales a corto plazo. En estos casos se recomienda el uso de aceros con estructura martensítica.

• Impacto alto: produce deformaciones plásticas de gran magnitud de modo instantáneo y fracturas a corto plazo. Las aleaciones recomendadas para trabajar en estas condiciones son los aceros austeníticos. Además los aceros de tipo Alfiel, que son muy recomendados.

Por tanto teniendo en cuenta todos estos elementos descritos, podemos definir, con gran exactitud que las placas laterales de los molinos están sometidas a diferentes condiciones de trabajo donde el fenómeno predominante es el desgaste con abrasión y fatiga superficial, en un menor por ciento, donde la causa es la penetración de las asperezas de alta dureza en las capas superficiales de las superficie en contacto. Donde el mecanismo de desgaste es el mecanismo de deformación plástica.- Si las partículas son pulidas (con cantos vivos), tensiones por debajo del límite de rotura del material, bajo grados de penetración, se produce la deformación plástica de las capas superficiales, trayendo como consecuencia la ralladura, arrugado de la superficie con poca generación de partículas de desgaste. En dependencia del grado de libertad del grano abrasivo se pueden considerar la variante tres, donde se expone el desgaste contacto-abrasivo.- Producido por las asperezas o micro irregularidades superficiales al penetrar y deslizarse sobre el otro cuerpo; conocidos también como desgaste por partículas fijas. De acuerdo o en dependencia del mecanismo de acción de las partículas abrasivas la destrucción de las superficies, se caracteriza por la penetración de la partícula abrasiva en la capa superficial y destrucción de ésta con, o sin separación de partículas de desgaste del material base. En dependencia al medio que se produce se puede decir que el desgaste en masa abrasiva, y que es el más extendido y estudiado, debido a su incidencia en un gran número de máquinas del sector industrial, que caracteriza la forma de interactuar con las superficies. De acuerdo a la clasificación del desgaste abrasivo, podemos asumir que como aviamos descrito anteriormente en los laterales del molino, se producen diferentes formas de interacción de los materiales con estas, por ejemplo en la entrada de la boca del molino, se produce desgaste abrasivo de baja presión, que ocurre por deslizamiento de las partículas moviéndose libremente por la superficie y las tensiones actuantes son bajas y no exceden la resistencia a la rotura del abrasivo, con un régimen débil, cuando la dureza del abrasivo es menor que la del metal, con impacto ligero donde la energía cinética es absorbida por una deformación elástica del metal base que recobra su dimensión pudiendo dar lugar a deformaciones plásticas a muy largo plazo. En la zona perpendicular al rotor predominan otras condiciones de desgaste donde este esta caracterizado por una combinación de factores como, Desgaste abrasivo por alta presión, cuando el abrasivo es atrapado entre dos superficies de carga y el desgaste no es solo por penetración, sino también por fractura de las partes frágiles y por deformación plástica de la matriz, con un régimen débil e impacto medio que produce deformaciones plásticas a corto plazo e inclusive trituración y desprendimientos superficiales a corto plazo. La otra zona de análisis es la que se encuentra en la parte central, donde participa activamente en la trituración de los materiales en conjunto con los percutores, aquí se produce una combinación de factores que se caracterizan por una existencia de desgaste abrasivo con impacto, el cual involucra la remoción de material por la acción de un abrasivo cuyas partículas son de un tamaño apreciable e impactan en la superficie bajo un ángulo determinado. La energía de impacto se transfiere al material y hace que el abrasivo produzca grandes surcos y ralladuras apreciables a simple vista. Con un régimen débil, e Impacto alto, produce deformaciones plásticas de gran magnitud de modo instantáneo y fracturas a corto plazo. En el caso concreto de nuestra investigación estamos haciendo referencia de los elementos sometidos a la abrasión con ligueros impactos, identificados como las placas que se encuentran en la parte perpendicular al rotor.

Características de los sistemas aleantes para el incremento de la vida útil de las piezas

• Para caracterizar cualquier fenómeno, debe de realizarse un estudio de las bases primitivas que conllevan a cualquier comportamiento, en el caso de los elementos que se utilizan para aumentar la dureza de los metales, en especifico para los consumibles que se utilizan para el aporte de materiales con el fin de obtener uniones con características determinadas, el campo es amplio, y se tiene una amplia información al respecto. Muy difícil es obtener un producto puro, en disímiles de procesos se elaboran mediante diferentes tecnologías su obtención final, pero independientemente del método que se

Impurezas cantantes: A este grupo pertenecen el manganeso el silicio y el aluminio que se utilizan como desoxidarte, además de fósforo y el azufre, que es muy difícil eliminarlo por completo del acero. Su proporción es de: 0,3-0,7 Mn, 0,2-0,4 Si, 0,01-0,02 Al, 0,01-0,05 P, y 0,01-0,04 S.

Impurezas latentes: Son el oxigeno, el nitrógeno y el hidrogeno, estos se encuentran presente en cualquier acero en cantidades pequeñas

Impurezas accidentales: Son las que llegan al acero de forma casual o en la carga que procede de las minas, puede ser cualquier mineral que se encuentre en la misma materia prima.

Elementos de aleación: Son los que se le adicionan al acero con el propósito de variar sus propiedades y estructura. Todos los aceros que se le introducen estos, se le denominan aceros aleados, los tres primeros casos se aprecian estos elementos, se puede considerar que no tienen una influencia significativa en las propiedades antes citadas, además de no considerarlos aleados.

Todos los elementos que se disuelven en el hierro influyen en el intervalo de existencia de las modificaciones alotrópicas, o sea desplazan los puntos A4 y A3 por la escala de temperatura, la mayoría de estos elevan el punto A4 y bajan A3, ensanchando la región ?, o bajan A4 y suben A3, estrechando la zona de modificación alotrópica. En tal sentido los elementos aleantes se pueden agrupar en:

GRUPO 1- subgrupo A Níquel, Cobalto, Manganeso

-subgrupo B Carbono, Zinc

GRUPO 2-subgrupos A, Cromo, Vanadio, Aluminio, Silicio, Molibdeno.

-Subgrupo B, Berilio, Niobo, Tantalio, Cicornio.

1-A- Abren y expanden el campo ?

1-B- Abren y contraen el campo ?

2-A- Cierran y expanden el campo ?

2-B- Cierran y contraen el campo ?

Abrir o serrar el campo ? implica aumentar el porcentaje del elemento, las temperaturas criticas de A4 y A3 se elevan o descienden respectivamente. Expandir o contraer el campos a o el campo ? se refiere a ampliar o limitar la solubilidad respectivamente.

1-A Abren y expanden el campo ?

1-B Abren y contraen el campo ?

2-A Cierran ? y expanden ?

2-B Cierran y contraen el campo ?

SUBGRUPO-1-A- Abren y expanden el campo ?

Entre estos elemento el níquel es el mas importante de todos, en orden después se encuentran el cobalto el manganeso, paladio, osmio, platino

El níquel como otro elemento del grupo forma soluciones sólidas en todo el rango de solubilidad. Como resultado de esto se encuentran un estrechamiento en el campo Cuando el porcentaje de níquel supera el 32% las aleaciones se enfrían al aire permaneciendo la red del hierro. Estos aceros se le denominan austeniticos.

SUBGRUPO-1-B-abren y contraen el campo ?

Dentro de este grupo esta el carbono, zinc, oro, arsénico. Cuándo en los elementos son bajas las concentraciones la caracterización en el campo es la misma al subgrupo anterior. Cuando aumenta el porcentaje de elemento aleante comienza a redusirce el campo monofásico hasta eliminarlo por completo.

SUBGRUPO-2-A- Elementos que cierran y expanden el campo ?

Dentro de este grupo están: cromo, titanio, molibdeno, volframio, tantalio, estaño, germanio, antimonio, litio, azufre, fósforo. Estos elementos hacen descender A4 y aumentan A3. A Medida que aumenta su contenido pueden cerrar el campo ? .Los elementos ferro cromo con contenidos altos de este elemento son ferríticos a temperatura ambiente o temperaturas elevadas.

SUBGRUPO-2-B- Elementos que contraen y cierran el campo ?

Dentro de este grupo se puede destacar que este subgrupo esta constituido por: bismuto, cicornio, tántalo. Que elevan A3 y bajan A4. Pero debido a su solubilidad antes el campo se sierra totalmente, apareciendo nuevas fases.

1,4a –Interacción de los elementos aleantes con el carbono

Respecto a la interacción con el carbono, los elementos aleantes pueden

Clasificarse en:.

Aquellos que provocan la aparición del carbono elementar (grafito) ya que favorece la descomposición de la cementito denominadas grafiticantes, las principales son: níquel cobalto aluminio.

-Los que se combinan con el carbono formando carburos. Hierro, manganeso, cromo, molibdeno, volframio, niobo, afino, zinc, titanio. En el listado de formadores de carburos crece de izquierda a derecha. Su comportamiento se puede agrupar según orden anterior, o sea. Manganeso cromo molibdeno, volframio. Cuando el tenor en que están presentes es bajo., estos se disuelven en la cementito, sustituyendo en ella los átomos de hierro la ecuación se representa:

El orden indicado al comienzo representa también la capacidad de cada uno de ellos de reemplazar átomos de hierro de la cementito., pero ahora de forma decreciente están presente los porcentajes mayores aquellos que toleran la cementito, forman otros tipos de carburos que se pueden clasificar en los siguientes grupos:

Desde el punto de vista cristalográfico, los carburos son un poco complejos. Los del tipo cementito cristalizan con una Red ortorrómbica en cada átomo de carbono. Esta rodeado de seísmo siendo variable la distancia interatómica Me.

Los carbones mas complejos llegan a tener celdas unitarias hasta 10 A y contienen 100% de átomos metálicos. Los carburos Me26 C6 se forman contendores de cromo superior al 12% y los Me7 C3 cuando el cromo supera el 2%.

Como generalmente en los aceros o fundiciones coexisten dos o mas elementos albeantes con tendencia a formar carburos, cada uno disuelve a los demás, incluido el hierro en sus estructuras, axial por ejemplo Cr7 C3 disuelve en su red hasta el 55% de hierro formando carburos doble(Fe Cr)7C3, Cr23 C6 disuelve hasta el 35% de hierro constituido (FeCr)23 C6. De esta ley general solo son excepción los carburos de del tipo titanio. Análogamente y el tenor que este presente otros elementos remplazan en la red al k.o., dando lugar a carburos triples. Cuando en una aleación ferrosa hay W o Mo se forman carburos de tipo doble W mío generalmente cristalizan con exceso de C , por lo que su composición química responde a (Fe2Mo2) y (Fe2W2)C.

El Nv V HF, Zr, Ta, Ti. Estos elementos son mas afines con el carbono y forman los CTi CV. . .CZr. Desde el punto de vista de su estabilidad, de suma importancia respecto a los tratamientos térmicos se agrupan en:

GRUPO 1, 2, 3. Estos desdoblan y disuelven relativamente bien la austenita al elevarse la temperatura

GRUPO 4. Estos no se desdoblan en condiciones normales de calentamiento. En todos los casos los elementos considerados tienen cierto grado de afinidad con la ferrita, por lo que contenidos bajos quedan en la solución y por tanto los carburos que se forman estarán en existencia con el elemento correspondiente en la ferrita o austerita

De todo lo expuesto anteriormente también se puede considerar su influencia en la formación del tamaño del grano y su estructura lo cual nos da una valoración mas convincente y exacta a la hora de tomar dediciones, Teniendo en cuenta este aspecto se pueden definir diferentes grupos como:

De los elementos aleantes el níquel es el que mejores cualidades tiene debido que con el aumento de este se eleva la dureza y no disminuye la tenacidad y además baja el umbral de fragilidad en frió, no siendo así los demás elementos, que con el aumento de la resistencia casi siempre bajan sus tenacidades y su influencia en el umbral de fragilidad es negativa.

Hay que tener presente que todos estos elementos en la vida practica no se utilizan de forma pura, sino en férreo aleaciones, como ferro manganeso, ferro silicio, ferro níquel, ferro cromo .etc. Como conclusión de estos aspectos tenidos en cuenta podemos asegurar que cada elemento posee determinadas cualidades que determinan las características específicas de cada acero o sea:

• Hierro: elemento básico del acero.

• Carbono: elemento determinativo.

• Azufre: mina la resistencia (impureza).

• Fósforo: debilita la unión (impureza).

• Oxígeno: destruye la resistencia.

• Manganeso: proporciona resistencia.

• Níquel: proporciona resistencia y tenacidad.

• Tungsteno: dureza y resistencia al calor

• Cromo: resistencia al impacto.

• Vanadio: resistencia a la fatiga y purifica.

• Silicio: dureza e impureza.

• Titanio: aleja el nitrógeno y oxigeno

• Molibdeno: dureza y resistencia al calor.

• Aluminio: desoxida el acero

• De cuerdo a su estructura los aceros pueden clasificarse en:

• Ferriticos,

• austeniticos,

• perliticos

• martensiticos

Aunque existen estructuras intermedias. Con estos criterios expuestos podemos argumentar que según el régimen a que esta sometido la pieza se podrá tomar diferente estructura o sea: La estructura esta estrechamente relacionada con las características de servicio a que estará sometida la pieza, y condicionada con el tamaño del grano. Para los aceros termo resistente el tamaño de grano conveniente es el grano grueso, con el afinamiento del grano se elevan todas las propiedades mecánicas del acero.

• Efecto de los elementos de aleación en el hierro fundido.

La influencia de los elementos de aleación está relacionada fundamentalmente con el control de la transformación de la austenita.

El carbono es sin lugar a dudas, después del hierro, el elemento más importante; se le puede encontrar combinado con el hierro (carbono combinado) en forma de carburo (o cementita con 6,67% C) o en el estado libre de grafito (carbono libre o grafítico).

Entre los factores que influyen en que el carbono se encuentre en una u otra forma están la velocidad de enfriamiento y la presencia de elementos graffiti antes. Un enfriamiento lento y la presencia de silicio, níquel, cobre, etc.; facilitan la formación de grafito, por lo que la solidificación se puede explicar mediante el empleo del diagrama estable, como señala .La forma, cantidad, tamaño y distribución de las láminas de grafito deben ser controladas cuando se requiere obtener fundiciones de calidad. Por otra parte un enfriamiento rápido y la presencia de agentes formadores y/o estabilizadores de carburos como el cromo y el molibdeno, dan lugar a la formación de carburos y la solidificación se explica a través del diagrama meta estable. El hierro que se obtiene así presenta elevada dureza y no puede ser mecanizado con los medios normales en las maquinas de herramientas. En realidad el proceso de solidificación del hierro fundido es un proceso muy complicado, pues aún después de un período superior a 100 años, quedan algunos aspectos sin explicación sobre el doble diagrama Fe-C, no por la existencia de un doble sistema ni porque las aleaciones con un muy alto contenido de carbono no pueden ser explicadas por este sistema, sino por la variedad de diagramas de que se dispone. Otro aspecto que debilita los diagramas actuales es la formación de carburos a una temperatura tan baja como 1 080°C, cuando se alea con elementos como el silicio, el cual solo se disuelve en la austenita sin intervenir en la composición de los carburos.

Los elementos de aleación pueden provocar cambios en la velocidad de enfriamiento del hierro gris. El silicio contribuye a la formación de ferrita y austerita y el silicio disminuye la solubilidad del carbono en la austenita y favorece la difusión del carbono, por lo que favorece la formación de grafito a partir de la descomposición de los carburos primarios. Las cantidades de silicio deben ser calculadas teniendo en cuenta el carbono total, la velocidad de enfriamiento y el espesor de la pieza. Se propuso un diagrama donde en función de los contenidos de carbono y silicio se obtienen diferentes estructuras Se proponen un nomograma, en papel logarítmico que permite la determinación de la resistencia ala tracción básica, a partir del carbono equivalente (CE) y el espesor de las piezas en fundiciones grises no aleadas.

Otros elementos tienen un efecto contrario al silicio, por ejemplo el cobre, el estaño el antimonio y el arsénico se acumulan en la interfase austenita-grafito, creando una barrera a la emigración del carbono para formar grafito, como señalan algunos autores. De esta forma inhiben la grafitización. Realmente este efecto ocurre durante la transformación eutectoide, pues en la transformación eutéctica como señalan varios autores, entre ellos Krause, 1969, aumentan el potencial de grafitización, el cual se puede inferir a partir del calculo de la constante de grafitización propuesta por (Guirshovich, 1986)

El manganeso y el níquel ensanchan el campo austenítico al rebajar las temperaturas aT y A1. La velocidad de formación de ferrita disminuye a temperaturas más bajas porque disminuye la velocidad de difusión del carbono, al bajar la temperatura. Así se asegura un nivel superior de carbono en la austenita.

El manganeso ejerce una acción opuesta a la del silicio, pues favorece la formación de carbono combinado, se combina fácilmente con el hierro y el azufre. El manganeso se combina con el azufre en una proporción de 1,77 partes en peso de manganeso por una parte de azufre teóricamente, en la práctica se necesita alrededor de tres veces el contenido de azufre para neutralizar su efecto adverso sobre el hierro fundido. El manganeso disminuye la temperatura de transformación eutectoide de la austenita, aumenta el intervalo de la austenita y disminuye la concentración de carbono en la transformación eutectoide y en la transformación eutéctica, un 1% de manganeso disminuye la concentración de carbono en 0,06 – 0,07%, pero aumenta la temperatura de transformación eutéctica, un 1% de manganeso aumenta la temperatura de transformación eutéctica en 3°C aproximadamente. El manganeso se distribuye entre la austenita, la ferrita y la cementita, fundamentalmente en esta última y forma (Fe, Mn)7C3 y (Mn,Fe)23C6.

El azufre aparece en las fundiciones como sulfuro de hierro o de manganeso, el primero es perjudicial porque obstaculiza la grafitización, hace la fundición dura y frágil. En la práctica se mantiene el azufre entre 0.05 y 0.12. El sulfuro de manganeso solidifica antes de que lo haga el hierro fundido y lo hace asumiendo diferentes formas geométricas en los límites de los granos por lo que resulta inofensivo para el metal. Todo hierro producido comercialmente contiene alguna cantidad de azufre. El azufre no es totalmente indeseado, algunos tipos de hierro fundido tienen un contenido mínimo para producir la micro estructura y las propiedades deseadas.

El fósforo cuando se encuentra hasta 0,1% es soluble en el hierro, cantidades superiores forman un micro constituyente conocido como esteadita, que es un complejo eutéctico de hierro y fosfuro de hierro, el cual solidifica en los límites de los granos. Cuando alcanza contenidos de 0,2% en el hierro gris, la esteadita se presenta en los límites de las celdas y asume la forma de un triángulo cóncavo. Cuando llega a contenidos de hasta 1%, forma una red alrededor de los límites de los granos. La eutéctica fosfórica le confiere a la fundición liquida una particular fluidez porque disminuye el punto de solidificación, pero al mismo tiempo aumenta la dureza y la fragilidad.

En Honeycombe, se clasifica al cromo junto al molibdeno entre los elementos que cierran el campo ? y lo restringen a una pequeña zona cerrada. Favorecen ambos la formación de ferrita y hacen continuos los campos a y d. El cromo es un formador de carburos como son la cementita aleada (Fe, Cr)3C; y otros. Es además un fuerte promotor de perlita, pues aumenta la solubilidad del carbono en la austenita e inhibe así la formación de la ferrita. Pero también es un promotor de temple y carburos durante la solidificación. El silicio y la inoculación con Ferro silicio (75%) son efectivos en la reducción del temple causado por el cromo, pero no lo son en la eliminación de los carburos intercelulares. La acción del cromo en cuanto al afino de la perlita es débil.

Algunos señalan que el molibdeno es uno de los elementos de aleación más ampliamente usado con el propósito de elevar la resistencia del hierro gris. Es añadido en cantidades entre 0.20 y 0.75 %. Este elemento aumenta las propiedades del hierro a elevadas temperaturas. Como el módulo de elasticidad del molibdeno es muy alto, las adiciones al hierro fundido provocan un aumento del módulo de elasticidad de este material. Es un potente endurecedor, colabora con el cromo, cobre y níquel para endurecer la matriz. En el diagrama Fe – C – Mo en su variante meta estable, se presentan unas cuantas fases de carburos: cementita aleada en la cual se disuelve hasta 2% de molibdeno, tres carburos binarios y carburos MoC y Mo2C. En general el molibdeno disminuye la solubilidad del carbono en la fase alfa. El molibdeno no es un grafitizador, ni un estabilizador fuerte de carburos, esto es lo que explica por qué puede ser adicionado a la carga metálica sin variar prácticamente su carácter. Por tanto podemos concluir en nuestro análisis que la dureza de estas placas laterales de molinos tipo martillo, sometidas a condiciones de desgaste producidos por factores combinados como la abrasión con ligeros impactos deben de construirse de aceros aleados o fundiciones donde la presencia de elementos como el cromo, manganeso, molibdeno y otros elementos formadores de carburos, no deben de faltar en el momento de elegir un consumible. El aumento o disminución de estos lo amparan las condiciones de desgaste predominantes en las caracteristicas del trabajo a que esta sometido dichos piezas.

Autor:

Ing. Pedro Antonio Rodríguez Peña

Ing. Kenia Sota Sola

Dtor. Eduardo Cedre

Dtor. Amado Cruz

Cuarta del Norte. Calabazar de Sagua. Cuba