Cómo evitar el gripado en los pernos de acero inoxidable
¿Qué es el gripado y por qué se produce?
El gripado es uno de los problemas más comunes a la hora de apretar fijaciones. También conocido como soldadura en frío, el gripado provoca el deterioro de roscas, la rotura de fijaciones, el debilitamiento de juntas y el agarrotamiento de pernos. Básicamente, es una forma de desgaste adhesivo intenso.
El gripado se produce durante la instalación en fijaciones fabricadas con aleaciones como acero inoxidable, aluminio y titanio. Mientras se aprieta la fijación, la presión aumenta entre las superficies de la rosca y descompone los revestimientos de óxido de protección. Sin el revestimiento de óxido, los puntos altos metálicos de la rosca quedan expuestos entre ellos. Esto, a su vez, crea fricción, lo que provoca un calor que agarrota el metal.
Qué hacer cuando se produce el gripado y cómo evitarlo:
Si el gripado es menor, se pueden producir daños leves en la superficie de la rosca. En ese caso, el instalador podrá retirar la fijación. Sin embargo, los casos graves de gripado pueden soldar la tuerca y el perno y no hay manera de retirar la fijación. Si la fijación se aprieta una vez que se inicia el gripado, esta puede incluso girarse o sufrir daños en las roscas.
Los factores que pueden repercutir en el gripado son:
- Diseño
- Carga aplicada
- Área de contacto y grado de movimiento
- Lubricación
- Acabado y dureza de la superficie
¿Cómo puede minimizar los riesgos de gripado?
• Piense en su material
Los materiales altamente dúctiles, o que poseen bajas tasas de endurecimiento mecánico, suelen ser propensos al gripado. Por ejemplo, los aceros inoxidables austeníticos tienden al desgaste adhesivo en determinadas condiciones, aunque puede minimizar este riesgo utilizando una tuerca dura de acero inoxidable dúplex. El latón y el bronce se utilizan con frecuencia para rodamientos, monturas antivibración y otras aplicaciones deslizantes por su tendencia a resistir el gripado.
• Elija roscas gruesas
Opte por roscas gruesas con un ajuste 2A-2B según los estándares de rosca unificados. Las roscas gruesas le ofrecen un mayor margen de rosca y son más tolerantes a situaciones anómalas durante la manipulación en comparación con las finas.
• ¿Qué dureza?
Asegúrese de que la tuerca y el perno tengan una diferencia de dureza de al menos 50 Brinell. Esto se debe a que las diferentes aleaciones se endurecen a distintas velocidades, lo que reduce la posibilidad de gripado.
• Piense en las tolerancias de diseño
El ajuste mecánico debe ser correcto: lo bastante hermético como para evitar la vibración y el desgaste, pero con suficiente espacio como para evitar el gripado. Mantenga al mínimo la carga de contacto sobre los componentes que se deslizan y al máximo, la zona de contacto.
• Manténgalo todo limpio
Las superficies deben estar pulidas y limpias de la suciedad y el polvo que puedan asentarse entre las superficies de contacto.
• Especifique el método de roscado
A los ingenieros de diseño que especifican las piezas roscadas les falta indicar los métodos de mecanizado, dejando que sea el taller quien decida. Pero decidir el método de mecanizado puede evitar fallos prematuros, mejorar la resistencia e incluso reducir los costes de producción.
Hay dos tipos de métodos de mecanizado: el de rosca cortante y el laminado de rosca. La rosca cortante utiliza herramientas afiladas para eliminar el material que forma las roscas, que son ásperas con pequeñas virutas. Estas virutas pueden provocar gripado.
Si su aplicación requiere una geometría de rosca consistente o se va a montar y desmontar con frecuencia, opte por el laminado de rosca. Se trata de un proceso de trabajo en frío. Los moldes de acero hacen que el material externo tenga forma de rosca, proporcionando acabados lisos. El laminado de rosca también proporciona una tensión y resistencia a la fatiga superiores.
• Bordes ásperos lisos
Cabe destacar que las superficies muy pulidas o irregulares tienden a un mayor gripado. Pase un paño por la superficie de la rosca. Si se engancha, lo más probable es que se produzca gripado al montarse. El electropulido suavizará los bordes ásperos del acabado superficial y reducirá la posibilidad de gripado.
• Use lubricante
Para reducir la fricción, elija un lubricante adecuado. Es necesario lubricar incluso si la junta está diseñada para ser permanente. No obstante, si su aplicación está relacionada con alimentos, deberá evitar muchos lubricantes, así que tenga cuidado.
• Ralentice
El calor es un factor importante en el gripado. Para reducir el calor, minimice la fricción. Puede hacerlo simplemente disminuyendo la velocidad de giro durante la instalación o extracción.
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