Metal Galling: ¿Qué es y cómo solucionarlo?
La corrosión del metal es un problema común al que se enfrentará cuando trabaje con piezas metálicas, y es algo que no debe ignorar. Si no se trata adecuadamente, puede provocar daños en las herramientas, costosos tiempos de inactividad y piezas rotas.
Para evitar este problema, hay que saber qué lo causa, cuándo se produce y qué materiales corren más riesgo. También compartiré formas sencillas de prevenirlo y consejos para reparar las piezas dañadas si se produce el gripado.
¿Qué es el descascarillado metálico?
He aquí una definición sencilla del gripado metálico: se produce cuando dos superficies metálicas se deslizan una contra otra, se pegan y se desgarran bajo presión. Esta adherencia se produce en los puntos de contacto y puede causar graves daños cuando las piezas se mueven o se separan.
Suele aparecer en tornillos, cojinetes, pistones y piezas metálicas deslizantes. Empeora con cargas elevadas, lubricación deficiente, calor y metales blandos como el aluminio y el acero inoxidable. El gripado puede ser pequeño o muy visible, pero siempre afecta al rendimiento de la pieza.
¿Cuándo se produce la rozadura?
El gripado del metal suele empezar cuando se desgastan las finas capas de óxido protectoras de las piezas metálicas. Una vez que esa capa desaparece, las superficies metálicas desnudas entran en contacto directo y se adhieren entre sí en determinados puntos.
A medida que las piezas se mueven, la presión y la fricción desgarran estos puntos de unión. Se trata de un tipo de desgaste adhesivo, en el que trozos de metal se adhieren, se desprenden y crean parches ásperos y protuberancias. Los metales más blandos y dúctiles son más propensos a agrietarse porque se deforman fácilmente y se adhieren bajo presión.
Cualquier tipo de maquinaria metálica expuesta a demasiada fricción también corre el riesgo de agarrotarse, especialmente sin una lubricación adecuada.
Tipos de metales propensos a la corrosión
Algunos metales son más propensos a la corrosión por frotamiento que otros. Por eso es importante conocer estos tipos para ayudarle a elegir el material adecuado y mantener sus piezas en funcionamiento durante mucho tiempo:
Acero inoxidable
Acero inoxidable puede agrietarse cuando las piezas se deslizan y presionan unas contra otras. Puede desgarrarse o bloquearse, lo que debilita su montaje. Para evitarlo, elija el grado de acero inoxidable adecuado, trate la superficie y utilice siempre una lubricación apropiada.
Aluminio
El aluminio es blando y tiende a agrietarse cuando las piezas cargadas rozan entre sí. Las superficies pueden pegarse, doblarse y desgastarse rápidamente. Puedes evitarlo utilizando aleaciones de aluminio más duras, añadiendo revestimientos o aplicando lubricantes.
Titanio
Titanio se adhiere a sí mismo bajo presión, especialmente en piezas móviles o giratorias. Esto dificulta algunos trabajos. Para solucionarlo, utiliza superficies lisas, una buena lubricación y asegúrate de que las piezas que unes son compatibles.
Diferentes factores que provocan el descascarillado del metal
Antes de hablar de las prevenciones, lo mejor es que conozcas los factores que provocan el gripado, como los siguientes:
Alta presión
Cuando se juntan dos superficies metálicas con mucha presión, los puntos de contacto se tensan. Esta tensión ablanda y deforma el metal. Si la presión se mantiene alta, las superficies pueden empezar a pegarse y desgarrarse. Cuanta más presión se aplique, mayor será la probabilidad de gripado.
Movimiento relativo
Cuando las piezas metálicas se mueven unas contra otras bajo presión mientras están en contacto, como al deslizarse, girar o rotar. El roce constante crea calor y rompe las capas superficiales. A medida que estas superficies se desgastan, empiezan a pegarse y pequeños trozos de metal se transfieren de una superficie a otra. Así comienza el gripado, que empeora con el movimiento continuo.
Emparejamiento de metales similares
Si se utilizan metales con las mismas propiedades, por ejemplo, inoxidable contra inoxidable, es más probable que se peguen entre sí. Sus átomos se unen fácilmente cuando se presionan entre sí y se mueven, lo que hace que la rozadura se produzca más rápidamente.
Falta de lubricación
Si no utiliza suficiente lubricación, las piezas metálicas rozarán directamente entre sí. Esto aumenta la fricción y el calor, facilitando que las superficies se peguen, se bloqueen y se rompan.
Escombros
Si pequeñas virutas, suciedad o partículas metálicas se introducen entre las piezas móviles, actuarán como diminutas herramientas de corte. Rayarán y dañarán las superficies, lo que provocará rozamiento finalmente.
Textura de la superficie
La textura de un metal influye en la facilidad con la que se produce el gripado. Si la superficie es rugosa, presenta pequeños picos y valles que pueden engancharse y pegarse al presionar las piezas entre sí. Esto provoca desgarros y daños. Si la superficie es demasiado lisa, no se enganchará tan fácilmente, pero la gran superficie de contacto puede hacer que los metales se adhieran cuando se mueven.
Las superficies recién cortadas o mecanizadas también son un problema. Si no hay una capa protectora, el metal desnudo se pega fácilmente bajo presión y movimiento. Esto hace que las piezas nuevas tengan más probabilidades de agrietarse si no se toman las precauciones adecuadas.
Temperatura, humedad y entornos corrosivos
Las altas temperaturas hacen que el metal sea más blando y pegajoso. Si se añade humedad, puede producirse corrosión, que modifica la superficie y elimina cualquier capa protectora. En entornos corrosivos, como lugares con agua salada, productos químicos o vapores ácidos, la corrosión se produce más rápido y deja la superficie áspera y expuesta.
¿Cómo prevenir las rozaduras?
Ahora que conoce la causa de la corrosión por frotamiento del metal, le resultará más fácil saber cómo evitarla. Estas son las formas más comunes de prevenir la corrosión por frotamiento:
Soluciones de lubricación
La forma más sencilla de controlar el gripado es utilizar lubricantes adecuados. Los aceites, grasas y productos antigripantes crean una fina capa entre las superficies metálicas. Esto reduce el contacto entre metales, disminuye la fricción y mantiene el calor bajo control.
Gestión de la carga
La alta presión, el calor y la velocidad aumentan el riesgo de gripado. Esto se puede reducir disminuyendo la carga, apretando los tornillos con el par de apriete correcto y ralentizando las piezas móviles siempre que sea posible. La reducción de la temperatura mediante sistemas de refrigeración también ayuda.
Revestimiento de superficies
Dado que la corrosión por frotamiento comienza en la superficie, puede ser útil añadir revestimientos protectores. Opciones como nitruraciónLos recubrimientos de teflón, anodizado o teflón endurecen o alisan las superficies, lo que evita que el metal se pegue.
Selección y tratamiento de materiales
La selección correcta de los materiales es importante, ya que algunos metales se agrietan más fácilmente que otros. Consulte siempre una tabla de corrosión por frotamiento de metales al elegir las parejas de materiales. En la medida de lo posible, evite utilizar juntos metales similares.
Por ejemplo, el acero inoxidable combina mejor con el latón, el bronce o las piezas recubiertas de zinc. Además, elegir calidades como 304 o 316 es mejor que 410 por su resistencia. El tratamiento térmico y los procesos superficiales también pueden mejorar el rendimiento.
Mayor superficie de contacto
Repartir la carga sobre una superficie mayor reduce la presión de contacto. Menos presión significa menos posibilidades de gripado. Puedes ajustar el diseño para aumentar la superficie de contacto donde sea necesario.
Optimizar el acabado superficial
El acabado debe ser lo suficientemente liso para reducir la fricción, pero no excesivamente pulido. Una tabla de rozamiento del metal suele recomendar acabados superficiales para diferentes pares de materiales.
Consideraciones sobre el diseño
Los diseños inteligentes reducen el riesgo de gripado. Reduzca la presión de contacto y añada ranuras o canales para retener los lubricantes. Combinar un material duro con otro blando también funciona mejor que combinar dos materiales similares.
Utilice piezas limpias y sin daños
Mantenga siempre las piezas limpias y sin arañazos. La suciedad, el polvo y los daños superficiales empeoran el gripado. Manipule, almacene y envíe las piezas con cuidado para proteger las superficies y evitar problemas durante el montaje.
Ocurrencias comunes de la rozadura
En este tipo de situaciones, a menudo se produce corrosión del metal:
Fijaciones roscadas: Los tornillos y tuercas, especialmente los de acero inoxidable, pueden atascarse o agarrotarse si no se instalan correctamente. Es una de las razones por las que las fijaciones de acero inoxidable se atascan.
Vástagos y asientos de válvulas: En los motores, las válvulas se deslizan contra el asiento por efecto del calor y la presión. Y, este roce provoca el gripado como parte del desgaste normal.
Matrices y moldes: En el moldeo por inyección, piezas como los pasadores de expulsión se deslizan unas contra otras en cada ciclo. Miles de ciclos al día provocan rozaduras entre estas piezas móviles.
Rodamientos: Los rodamientos trabajan bajo cargas pesadas y altas temperaturas. Las piezas rodantes se deslizan contra los anillos, lo que provoca el gripado y acorta la vida útil del rodamiento.
Consejos para reparar superficies metálicas agrietadas
No siempre se puede evitar el gripado, pero se puede arreglar cuando se produce. En primer lugar, compruebe la gravedad del daño. Si es profundo o afecta a la resistencia de la pieza, es posible que tenga que cambiarla. Si es leve, pruebe lo siguiente:
Rectificado o mecanizado: Si el daño es superficial, puede rectificar o mecanizar las asperezas. Pero si la pieza necesita un tamaño o una forma precisos, puede que esto no funcione.
Pulido con abrasivos finos: El gripado ligero puede limpiarse con papel de lija fino, pasta de lapeado o herramientas de pulido para alisar la superficie.
Re-roscado o re-roscado: Puedes volver a roscar los agujeros o los tornillos si están agrietados, pero asegúrate de utilizar la lubricación adecuada para evitar que vuelvan a agrietarse.
Diferencias entre el gripado y otros tipos de desgaste
A continuación se enumeran otros tipos de desgaste y en qué se diferencian del gripado:
Soldadura en frío: Esto ocurre cuando dos superficies metálicas se presionan con tanta fuerza que se unen sin moverse. Es como si se fundieran en una sola pieza.
Desgaste abrasivo: Se produce cuando un material más duro o partículas afiladas raspan contra otro más blando, cortando y eliminando trozos de la superficie.
Desgaste corrosivo: Causado por reacciones químicas como la oxidación. Con el tiempo, el metal se debilita y se rompe a causa de la humedad, los productos químicos o los gases.
Conclusión
En resumen, el gripado metálico es una de las principales causas de daños superficiales en las piezas metálicas. La buena noticia es que se puede reducir el riesgo eligiendo los materiales adecuados, utilizando lubricantes y tomando decisiones de diseño inteligentes.
Si se produce gripado, compruebe los daños y decida si reparar o sustituir la pieza. Si desea soluciones fiables y asistencia técnica, póngase en contacto con nosotros. En DEKfabricamos productos de alta calidad sin defectos ni problemas. Solicite hoy mismo un presupuesto gratuito.
