The effects of reconditioning by welding of crankshafts in automotive industry

Efectos del reacondicionamiento mediante soldadura de cigüeñales en la industria del automóvil

El proceso de reacondicionamiento por soldadura aplicado a los cigüeñales en la industria del automóvil puede llevarse a cabo utilizando varias tecnologías de reacondicionamiento que se basan en diferentes parámetros y procesos de soldadura. En este trabajo se presenta una comparación entre los procesos de reacondicionamiento mediante soldadura por arco metálico protegido (SMAW) y soldadura con gas (WIG) desde la perspectiva del análisis metalográfico realizado en las zonas resultantes tras el proceso de deposición. El ciclo térmico resultante durante los dos procesos de soldadura influye de manera diferente en el comportamiento de soldadura del material base debido a la aparición de cambios microestructurales en las zonas principales del depósito. Los cambios estructurales producidos pueden influir de manera significativa en el comportamiento operativo de las estructuras reparadas mediante soldadura.

INTRODUCCIÓN

Durante los procesos de trabajo de los elementos activos utilizados en la industria del automóvil puede producirse el proceso de desgaste debido a la degradación de las capas superficiales de los elementos de los pares de fricción, que se caracteriza bien por la pérdida de material, bien por la deformación plástica de las superficies de contacto.

Si las piezas del equipo se dañan durante el funcionamiento, pueden sustituirse o reacondicionarse para que vuelvan a su valor dimensional inicial o para que recuperen sus propiedades mecánicas iniciales. Si la sustitución de las piezas es costosa, se reacondicionan [1].

Durante el proceso de reacondicionamiento por soldadura hay que tener en cuenta que el ciclo térmico al que están sometidos el material base y el material depositado (calentamiento - fusión - enfriamiento - solidificación) determina cambios en la composición química causados por el fenómeno de dilución, así como cambios en las propiedades funcionales y tecnológicas, ya que son el resultado de la modificación estructural en las tres zonas diferenciadas (material base, zona afectada por el calor y material depositado). Tras el proceso de reacondicionamiento, el elemento reacondicionado debe tener las dimensiones adecuadas y las propiedades requeridas según el ciclo de trabajo respectivo [2, 3].

El uso del proceso de soldadura de corriente continua con polaridad inversa o directa influye en las características geométricas de los cordones, así como en la dilución del proceso. En determinadas situaciones, como los depósitos de soldadura, la penetración debe ser lo menos profunda posible y debe reducirse la zona afectada por el calor del cordón [4].

En la práctica industrial relativa a los cigüeñales utilizados en la industria del automóvil se ha observado que los defectos más frecuentes se producen en las muñequillas principales y en las muñequillas de las bielas (figura 1).