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DEFINICION
De acuerdo con la UNI EN 10020-89 los aceros para muelles que suministramos entran en la
categoría de los aceros de aleación, definidos como especiales, para construcción
mecánica. Par dar satisfacción a los diferentes mercados, la tabla de la pág. 13 recoge
aceros típicos de la norma italiana UNI 3545, alemana DIN 17221 y francesa NFA 35-571.
CAMPO DE APLICACION
El campo de aplicación se dirige a la fabricación de los muelles de diferente tipo
(resortes planos, parabólicas, barras de torsión, muelles de espira cónica, de hélice,
pinzas elásticas, etc.) y por ello conciernen al sector automovilístico, transporte
pesado y ferroviario. Además, estos aceros se emplean como partes de máquinas agrícolas
y en general, en todos los casos donde se exigen características de indeformabilidad,
resistencia al desgaste y a la abrasión.
CONDICIONES DE EMPLEO
El acero para muelles es similar al acero afinado y templado del que se diferencia porque
la aplicación especial exige un revenido netamente inferior al ordinario (alrededor de
450º en vez de 600º) para obtener cargas de cedencia elevadas tanto en valor absoluto
como respecto a la resistencia de tracción (elevada relación Rs/R).
Por lo tanto, aunque sí a veces pueden ser empleados al estado natural o recocido
templado, para una mayor resistencia al desgaste y /o para aprovecharse de la alta
"rigidez" las condiciones correctas de empleo es en estado afinado y templado,
dado que el mejor conjunto de características se tiene, como es bien sabido, con la
estructura de revenido de la martensita que se obtiene con el afino y temple, y no con la
estructura perlítica, o para estructuras mixtas.
TIPOS DE ACERO PARA MUELLES - CARACTERISTICAS
El material ideal para la fabricación de los muelles o productos afines debe deformarse
elásticamente bajo carga sin sufrir ninguna deformación plástica y poseer una gran
elevada resistencia al esfuerzo, dado que los muelles son órganos mecánicos sujetos a
ciclos de esfuerzos repetidos. Por ello debe tener un bajo módulo elástico para soportar
también esfuerzos fuertes, y una óptima tenacidad en estado afinado y templado.
En función de la dimensión de la pieza que hay que fabricar y de la severidad de empleo
exigido se pasa, poco a poco, de un acero al simple silicio con bajo carbono, medio y alto
carbono, con añadidura de cromo hasta el cromo vanadio y el SI-CR-NI.
Lo que importa realmente no son tanto los valores absolutos de las diferentes
características mecánicas, como el comprobar que estos valores son los que corresponden
respecto al análisis químico dado, a un acero con nivel de calidad satisfactoria; aquí
es donde interviene de manera acentuada la influencia de las materias primas y de los
procesos de fabricación.
Hecha esta premisa, para poder dar satisfacción a la mayor parte de las exigencias
normales, está claro que será suficiente elegir un acero adecuado de manera que estén
garantizadas las cargas de cedencia deseadas.
Al crecer los números y los tenores de los elementos de aleación se obtiene también un
aumento de la penetración de templado. La elección del tipo de acero tiene por finalidad
conseguir la mejor característica de resistencia al esfuerzo, buena para toda esta gama
de aceros. De hecho, la resistencia al esfuerzo indica la capacidad del material para
oponerse al fenómeno de la bajada de la resistencia mecánica respecto al valor original
después de haber soportado un ciclo de esfuerzos de intensidad oscilante en el tiempo.
La resistencia a las roturas frágiles, o tenacidad, no es una característica buscada en
estos aceros, por los que el parámetro de la "resiliencia" que lo evidencia, no
está normalizada, así como la estricción.
Hay que notar, en lo que concierne a la tenacidad, que a igualdad de elementos de
aleación, aumentando el tenor de carbono la resiliencia disminuye mientras que permanece
casi invariable aumentando los otros elementos y manteniendo constante el nivel de
carbono.
RECOCIDO
El acero para muelles se suministra normalmente en estado natural de laminación. A
petición se pueden efectuar algunos tratamientos de recocido para mejorar la
mecanizabilidad en frío.
CONCLUSIONES
Como se ha visto, los aceros para muelles son muy adecuados para todos los empleos donde
se exige elasticidad, resistencia a la abrasión y al desgaste.
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