Introduction of explosive cladding technology for the manufacturing of hydraulic cylinders

Introducción de la tecnología de revestimiento explosivo para la fabricación de cilindros hidráulicos

Se investigaron la microdureza, la microestructura y la fuerza de adherencia de la interfaz de una junta bimetálica en la sección transversal del cilindro hidráulico de ensayo. Se presentan los resultados experimentales relacionados con ambos métodos de revestimiento obtenidos con investigaciones metalográficas y mecánicas de la interfaz entre el bronce CuSn6 y el cilindro de acero TS5 (Č.1213).

INTRODUCCIÓN

En la fabricación de cilindros hidráulicos se aplica la tecnología de revestimiento de bronce para formar pares de deslizamiento de diversos materiales [1]. De esta forma se evita la aparición de la soldadura en frío de los pares de deslizamiento durante la sobrecarga en el proceso de trabajo (la aplicación del cilindro en una prensa hidráulica para el doblado de chapa) [2].

El cilindro hidráulico y el émbolo, como par de deslizamiento en las prensas hidráulicas, no están expuestos a una sobrecarga dinámica que pueda provocar un trabajo anormal y dar lugar a una soldadura en frío, sin embargo, en la práctica se dan casos de soldadura en frío de estos pares. Las causas de esta soldadura se identifican como:

- tolerancias no definidas correctamente,

-inadecuada calidad de procesamiento de las superficies de eliding,

-suciedad en el aceite,

-calidad del revestimiento de bronce, y

-calidad del material de bronce.

El revestimiento de bronce es un proceso discontinuo, que puede dar lugar a la formación de superficies porosas y zonas duras y, de este modo, a la merma de la calidad de las superficies de deslizamiento.

Hemos investigado tecnologías alternativas de conformación de pares deslizantes a partir de diversos materiales, destinados a cilindros hidráulicos de prensas para el doblado de chapas metálicas [3].

La tecnología de revestimiento explosivo se ha utilizado para la producción de materiales bimetálicos (acero revestido de bronce para cilindros hidráulicos) con altas propiedades físico-mecánicas y de servicio [4 - 7]. Esta tecnología se basa en la detonación de un explosivo, cuya energía se transfiere mediante un medio especial al material que se va a revestir. Una descripción detallada de la técnica explosiva se encuentra en [8- 13]. En estas investigaciones, los experimentos se realizaron en condiciones improvisadas [14, 15].

TECNOLOGÍA ACTUAL PARA LA PRODUCCIÓN DE CILINDROS HIDRÁULICOS

La fabricación de cilindros hidráulicos (figura 1) se lleva a cabo de acuerdo con la tecnología estándar [16]. Las principales operaciones son el revestimiento con bronce de la superficie interior previamente preparada del cilindro hidráulico de acero y el torneado.