TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN LA MANUFACTURA DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN LA MANUFACTURA DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Algunos materiales utilizados en la manufactura de un motor de un automóvil:

Cárteres de aluminio y cajas de cambio: Aluminio 80%

Cobre 10%

Zinc 10%

Duraluminio: Aluminio 94,5%

Cobre 3,0%

Manganeso 0,5%

Magnesio 0,5%

Zinc 1,5%

PIEZAS CON TRATAMIENTOS TERMICOS:

Cigüeñal:

Material Utilizado y tratamientos:

Acero al Cromo-Molibdeno con cobalto y níquel. Tratamientos térmicos de Temple/Revenido en cigüeñales estampados o fundidos.

Definición de Cigüeñal:

El cigüeñal es un árbol de transmisión que junto con las bielas transforma el movimiento alternativo en circular, o viceversa. En realidad consiste en un conjunto de manivelas. Cada manivela consta de una parte llamada muñequilla y dos brazos que acaban en el eje giratorio del cigüeñal. Cada muñequilla se une una biela, la cual a su vez está unida por el otro extremo a un pistón.

La fuerza mas importante que debe resistir un cigüeñal es el efecto de flexión que produce el empuje de la biela cuando el pistón está en el punto muerto superior. En ese momento la presión de los gases actúa directamente sobre la muñequilla de la biela y tiende a hacer flexionar al cigüeñal entre los dos apoyos contiguos. Además debe soportar las fuerzas de torsión generadas por el movimiento. Es por eso que se le aplica el tratamiento térmico para aliviar las tensiones internas originadas por el proceso de forja y para aumentar la resistencia del material. Para dotar apoyos a las muñequillas de una superficie dura y de gran resistencia al desgaste, sin afectar a la tenacidad del material del interior, suele hacerse uso del temple por inducción, proceso de tipo electromagnético que sirve para calentar muy rápidamente el material del exterior.

Definición de los tratamientos térmicos utilizados:

Tratamiento térmico temple: consiste en calentar una pieza al rojo, y enfriarla después en un líquido tal que el enfriamiento tenga lugar a la velocidad necesaria para que el material adhiera resistencia y tenacidad.

Tratamiento térmico revenido: que consiste en calentar una pieza hasta una temperatura determinada y mantenerla en esta temperatura enfriándola después, en general con lentitud para eliminar las tensiones internas y las solidificaciones de la textura no deseada. Para darle Buena capacidad de resistencia al desgaste frente a la fatiga termo mecánica, a la corrosión química y térmica.

Pistones:

Material Utilizado y tratamientos:

Aluminio-silicio con cobre, níquel y magnesio en fundición y tratamiento térmico templado. A veces térmicos y electrolítico.

Definición de Pistón:

El pistón es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presión de combustión al cigüeñal a través de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de la combustión en la carrera de escape y produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en la carrera de aspiración.

Los pistones se someten a diferentes tratamientos térmicos, como el templado, con el fin de aumentar su resistencia al desgaste y la fatiga. A veces los pistones de aleación de aluminio reciben tratamientos térmicos y electrolítico (anodizado). Con el tratamiento electrolítico se consigue una superficie de algunas milésimas de milímetro de espesor muy dura, y sin embargo ligeramente porosa. Este recubrimiento posee la propiedad de resistir el agua y de retener el aceite dentro de sus poros, protegiendo asi al piston durante los periodos en que la lubricación es escasa como ocurre cuando se arranca el motor en frio.

Definición de los tratamientos térmicos utilizados:

Tratamiento térmico temple: consiste en calentar una pieza al rojo, y enfriarla después en un líquido tal que el enfriamiento tenga lugar a la velocidad necesaria para que el material adhiera resistencia y tenacidad.

Segmentos:

Material Utilizado y tratamientos:

Fundición de hierro aleado con silicio, níquel y manganeso, con estructura perlítica de grano fino por colada centrifugada y tratamiento térmico por revenido a 6000C con posterior fosfatación en baño de ebullición con ácido fosfórico y fosfatos de hierro y manganeso, consiguiendo así una capa porosa adecuada al engrase.

Definición de Segmentos:

Entre la pared del cilindro y el pistón debe ser mantenida una perfecta hermeticidad para evitar la fuga de gases, esto se refiere al escape de la mezcla aire-combustible

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