PLANCHAS BIMETALICAS PRD

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1 Con Tecnología

2 PLANCHAS BIMETALICAS PRD Con Tecnología

3 INDICE PLANCHAS DE RECUBRIMIENTO DURO PRD... 4 USUARIOS... 5 APLICACIONES... 6 VENTAJAS... 6 ESPECIFICACIONES TECNICAS PLANCHAS PRD... 8 CONSEJOS DE UTILIZACIÓN DE PLACAS DE RECUBRIMIENTO DURO (PRD)... 9 Dirección del revestimiento según la aplicación Cortes Mecanizado Rolado Prensado en Caliente Prensado Conformado Formado de Tubos Soldado Métodos de fijación

4 PLANCHAS DE RECUBRIMIENTO DURO PRD Nuestras soluciones se basan en las placas PRD de nuestra fabricación. Estas son planchas bimetálicas formadas por una placa base de ASTM A 36, a la que se le aplica un recubrimiento por arco eléctrico con un alto contenido de carburos de cromo formando una cara extremadamente dura, logrando alcanzar durezas de hasta entre HRC. Fig. 1 El revestimiento es realizado en forma automática por un sistema robotizado y controlado por un CNC, lo que permite asegurar una calidad consistente ya que en el proceso de fabricación se controla en forma permanente las siguientes variables: Aporte de calor. Velocidad de alimentación. Penetración adecuada, asegurando un buen anclaje y una baja dilución. Amplitud y velocidad de oscilación. Control de traslape para eliminar zonas bajas y falta de fusión entre cordones. Calidad de la placa base Además, las placas bimetálicas se elaboran utilizando alambres Premium fabricados bajo las más estrictas normas y con procedimientos que aseguran que los cristales de Carburo de Cromo se dispongan en su gran mayoría, ordenadas perpendicular a la superficie (Fig. 2), permitiendo ante el avance del desgaste, mantener la densidad de Carburos (cantidad de Carburos por unidad de superficie) enfrentando la acción de la abrasión sin que estos corran riesgo de desprenderse, lo que representa una ventaja contra los carburos horizontales que se desprenden enteros con el avance del desgaste, causando un desgaste prematuro de la plancha. 4

5 Fig. 2 Disposición vertical de los Carburos de Cromo Las placas PRD tienen una dureza que va de 62 a 64 HRC mientras que los aceros al manganeso templados (utilizados también para fines antidesgaste) tienen una dureza de entre 40 a 50 HRC y esto solo si reciben el impacto que les ayude a tomar dureza. Esta diferencia de durezas tiene una relación directa con el comportamiento al desgaste por abrasión. USUARIOS Industria Minera Industria Azucarera Industria Calera Industria Cementera Industria Papelera y Celulosas Industria Del Vidrio Industria del Alcohol Fábricas de Cerámicos Siderúrgicas Canteras Fundición Elaboración de Hormigón Plantas de astillado y trituración de maderas 5

6 Fábrica de ladrillos y pre-moldeados de hormigón Fábricas de Carburo de Calcio y Ferroaleaciones Etc. APLICACIONES Instalaciones expuestas a desgaste por abrasión intensa: o Alimentadores reciprocantes y vibratorios de áridos o de cualquier material Abrasivo. o Paredes de tolvas que contengan estos materiales. o Rampas de deslizamiento. o Costados de cintas transportadoras. o Pantalones de descarga de cintas. o Ductos de alimentación de tolvas. o Silos. o Hornos. o Cajas de camiones volcadores. o Hormigoneras. o Álabes y carcasas de ventiladores aspiradores de polvo. o Tuberías de conducción de polvos y materiales finos. o Tuberías para lodos abrasivos. o Paredes de ciclones separadores de polvo. o Roscas de transportadores sin fin y sus artesas. o Trommels. o Paredes de trituradoras y molinos. o Pisos de circulación de máquinas alimentadoras de hornos. o Paredes de filtros de mangas o de cartuchos de papel. o Canales de circulación de fangos abrasivos. o Paletas de revolvedores de mezclas abrasivas. o Paredes de cuchara de palas cargadoras y excavadoras. o Cuchillas de cargadoras y de niveladoras. o Zarandas especiales. o Elevadores y transportadores a vibración planos o helicoidales VENTAJAS Industria Nacional (producidas en San Juan) Posibilidad de fabricación de planchas enteras y bajo diseño según las necesidades del cliente. Espesores a medida, según las necesidades del cliente, permitiendo adaptar el producto a la programación de paradas, optimizando tiempos y costos de producción. 6

7 Posibilidad de fabricación de piezas bajo diseño tal como cangilones, baldes, canales, etc. Mayor dureza y resistencia a la abrasión en relación a productos similares. Arreglo micrográfico más adecuado, que optimiza la resistencia a la abrasión extrema. Tecnología Lincoln Electric, empresa líder mundial en la producción de equipamientos y consumibles de soldaduras, como así también con probada experiencia en la fabricación de planchas bimetálicas en asociación estratégica con socios locales en Chile desde el año 2000 y en Brasil desde el año Desarrollo de Kits anti-desgaste según especificaciones del cliente. 7

8 ESPECIFICACIONES TECNICAS PLANCHAS PRD Materiales: o o Chapa Base Acero al Carbono ASTM A36 u otras según la aplicación. Revestimiento con Alambre Tubular: C % Cr % Mn % Si % Proceso de fabricación: o Soldadura Automática sobre mesa refrigerada. Planchas terminadas: o Cordones de soldadura paralelos con patrón de fisuras de alivio, uniformes. o Dimensiones Standard de la plancha revestida útil: 1310 mm x 2870 mm o Espesores Standard (Base + Revestimiento): mm (1 capa) mm(1 capa) mm (1 capa) mm (1 capa) mm (2 capas) mm (2 capas) o o Dureza del revestimiento: 62 a 64 HRC. Temperaturas de trabajo máximas dependiendo del tipo de placa base que se use, puede llegar a 600 ºC. 8

9 CONSEJOS DE UTILIZACIÓN DE PLACAS DE RECUBRIMIENTO DURO (PRD) Dirección del revestimiento según la aplicación. A continuación se muestra algunos ejemplos de cómo debe utilizarse el revestimiento bimetálico para distintos tipos de uso, de manera de lograr el mejor rendimiento en cuanto a la durabilidad y relación costo beneficio: Tuberías: para este tipo de uso, se comporta mejor con la dirección del revestimiento alrededor de la circunferencia (Fig. 1). Fig. 1 Alabes de Ventilador: trabajan mejor si la dirección del revestimiento queda a 45º ya que se reduce el efecto de abrasión que producen las filosas partículas sobre los cordones de soldadura (Fig. 2). Dirección del Flujo Fig. 2 Alimentadores Vibratorios: se recomienda disponer los cordones del recubrimiento normales al flujo (Fig. 3), de igual modo se recomienda para alimentadores reciprocantes. 9

10 Dirección del Flujo Fig. 3 Cortes Se recomienda el corte por plasma. Es preferible cortar desde el lado de acero dulce hacia el duro ya que dejará un borde limpio del lado del acero estructural. Mecanizado Los carburos son demasiado duros para ser mecanizados. Solamente se podrá utilizar el amolado o rectificado con muelas muy duras y gran presión. Rolado En la cilindradora siempre se aconseja recubrir con un caño descartable el cilindro que vaya a estar en contacto con la parte dura de las placas. Se podrán cilindrar piezas de gran diámetro y las de diámetro menor podrán llevarse a cabo mediante prensado. Como regla general se deberá cilindrar de modo que los cordones de soldadura que conforman el revestimiento sean normales al eje del cilindro (Fig. 4). Dirección del rolado Fig. 4 10

11 Prensado en Caliente Se pueden lograr formas muy complejas mediante prensado a alta temperatura, entre los y 1,250 ºC. Sin embargo no se aconseja por diferencias en los coeficientes de dilatación. Prensado Siempre obtenga formas con los cordones a través. Es crítico pretender dar forma a lo largo de los cordones de soldadura del revestimiento. Solamente se podría intentar en chapas con base de más de 10 mm y formas con diámetros mayores a 2 metros. El conformado con cuños o punzones es crítico. No se podrá obtener formas por este método sin romper el revestimiento y el metal base. Nunca utilice cuños con nariz de menos de 50 mm de diámetro. Recomendado para diámetros grandes Recomendado para tuberías desde 150 mm para arriba. El diámetro de naríz nunca inferior a 50mm Fig. 5 Conformado En el cilindrado de chapas de acero dulce puede decirse que toman forma alrededor de la fibra neutra, o sea la línea que pasa por el centro del espesor, con una parte traccionada exterior y otra comprimida, interior (Fig. 6). 11

12 Compresión Fibra neutra central Tracción Chapa de acero dulce sometido a cilindrado Fig. 6 Sin embargo, las placas PRD con recubrimiento duro no tienen igual compartimiento, ya que la parte dura, por su rigidez, no se contrae ni se dilata con el esfuerzo. Por regla general podemos admitir que en este caso, la fibra neutra se encuentra en el centro del espesor de la parte dura (Fig. 7). Revest. Duro Fibra neutra del conjunto Chapa base Aº dulce Placa PRD sometida a cilindrado Fig. 7 De esto surge que si la chapa base no tiene el espesor suficiente para soportar el mayor alargamiento a la que será sometida, puede ocurrir un estrangulamiento que reduzca su capacidad portante (Fig. 8). Fibra neutra del conjunto Chapa base Revest. Duro Aº dulce Placa PRD sometida a cilindrado Fig. 8 12

13 Formado de Tubos Se pueden conformar por prensado tubos de menos de 2 metros de diámetro. En este caso, se debe realizar en pequeños pasos para obtener una curva suave y siempre curvando los cordones (Fig. 9). Soldado Fig. 9 La chapa base de acero dulce se puede soldar con acero dulce común o con electrodos de bajo hidrógeno sin precalentamiento. El precalentado solamente se aconseja para casos especiales como por ejemplo cucharas, fondo de baldes, etc. Debe tenerse precaución, cuando se efectúan soldaduras estructurales, de no contaminar la soldadura con metal endurecido ya que dichas soldaduras pueden fallar al producirse fracturas. La cara dura de estas placas se puede rellenar con electrodos especiales de gran dureza, pero dichas soldaduras no tienen resistencia a la tracción por lo que no se deben fijar ojales para izado desde la parte dura de estas placas. Métodos de fijación Todas las soldaduras de unión o fijación se deben realizar en la chapa base de acero dulce, no permitiendo que el arco alcance el revestimiento duro. Las soldaduras de unión y/o fijación se harán con electrodos de bajo hidrógeno. Con estas soldaduras se pueden unir las placas a bases existentes, construir con ellas nuevas estructuras portantes, o bien soldar espárragos a los fines de fijar las placas con roscas. Se pueden insertar piezas de acero dulce previamente maquinadas a medida, y alojarlas en agujeros efectuados con plasma en las placas. Luego dichos insertos se pueden fijar mediante soldadura común en la parte de acero dulce. A través de estos insertos se pueden introducir bulones especiales, sujetadores, etc. Los procedimientos, en resumen pueden ser: 13

14 Soldado a filete: Es el método más simple pero se debe tener cuidado de no alcanzar con el arco la parte de revestimiento duro si ocurriera, los carburos contaminarían la soldadura, haciéndola frágil. Por seguridad, hay que dejar unos 2 mm de separación entre el cordón de soldadura que se efectúe respecto de la superficie dura de la placa (Fig. 10). Superficie dura Estructura en Aº dulce Fig. 10 Soldado de ojales: Las placas pueden suministrarse con ojales cortados para que se realice la fijación mediante el soldado de los ojales. Si fuera necesario, se podrían tallar ojales in situ, mediante arc-air o con plasma. Hay que tener un cuidado similar al visto anteriormente respecto de no contaminar con carburos la soldadura (Fig. 11). Fig. 11 Para proteger la soldadura de la abrasión, se puede cubrir con recubrimiento duro como veremos mas adelante. 14

15 Abulonado a través de la placa: Las placas se pueden proveer con agujeros perforados mediante plasma o con arc-air para pasar a través de ellos bulones para fijar las mismas a la estructura a proteger. En obra también se podrá taladrar por el lado de acero dulce alcanzando una pequeña parte del revestimiento duro. Luego, por el otro lado se cincela la parte dura y se perfecciona la perforación mediante amolado adecuado. Una vez que las placas estén fijadas, se deberá recubrir las cabezas de los bulones con soldadura dura para prevenir un desgaste prematuro (Fig. 12). Fig. 12 Una variante de mejor terminación se obtiene mediante la utilización de insertos mecanizados (Fig. 13 y 14). Inserto premecanizado en acero dulce Bulón de fijación Superficie dura PRD Estructura a proteger Detalle de fijación de placas a estructura existente mediante bulones e insertos Fig

16 Fig. 14 La cabeza de los bulones se puede proteger de la abrasión mediante relleno duro con electrodo apropiado. Abulonado con pernos soldados: Cuando resulte posible, es aconsejable utilizar este sistema de fijación ya que no están sometidos los bulones a la acción de abrasión. Tampoco hay dificultad en el soldado de estos espárragos a la chapa base, debido a que se puede realizar con electrodos de bajo contenido de hidrógeno y obtener buen poder de tracción (Fig. 15). Detalle de fijación típica espárragos soldados en la chapa base de Aº dulce Fig. 15 Detalles de soldaduras típicas: A continuación se muestran ejemplos típicos de soldaduras. 16

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18 Denia S.R.L. Los Cuyanos 160 (este) C.P San Juan Argentina Tel. (54) (264) / Fax (54) (264) / Info@deniawelding.com.ar Con Tecnología