El shot peening (granallado de endurecimiento) es un tratamiento en el que pequeñas partículas esféricas impactan de forma controlada sobre una superficie metálica. Se parece al chorreado, pero su objetivo principal no es limpiar, sino mejorar el comportamiento a fatiga del material. En este artículo respondemos a las preguntas qué es el shot peening, cómo funciona, dónde se usa y cómo se controla el proceso.
¿Cómo funciona el shot peening?
Cada impacto crea una pequeña deformación plástica en la superficie. Tras miles de impactos se forma bajo la superficie una capa de tensión residual de compresión. Como las grietas de fatiga suelen iniciarse en la superficie bajo tensión de tracción, esta capa ayuda a retrasar su aparición y crecimiento. Para información general, consulte el artículo de Wikipedia sobre el granallado.
Shot peening frente a chorreado
| Criterio | Chorreado | Shot peening |
|---|---|---|
| Objetivo principal | Limpieza y preparación | Tensión de compresión y resistencia a fatiga |
| Partícula | Angular o esférica | Esférica, uniforme |
| Control | Limpieza, rugosidad | Intensidad, cobertura, calidad del medio |
| Resultado | Superficie limpia y rugosa | Capa de compresión bajo la superficie |
¿Dónde se usa?
- Muelles y engranajes
- Ejes y elementos de transmisión en automoción
- Algunas piezas metálicas en aeronáutica
- Componentes de máquinas sometidos a cargas cíclicas
- Zonas de concentración de tensiones como las soldaduras
Lo que tienen en común estas piezas es que trabajan bajo cargas repetidas. El shot peening busca retrasar las grietas que estas cargas pueden iniciar en la superficie.
¿Qué medios se utilizan?
La elección depende de la aleación de la pieza y de la especificación. El alambre cortado acondicionado se usa en peening por su forma redondeada. La granalla de acero y las microesferas de vidrio también son opciones según la aplicación. En materiales donde no se quiere contaminación por hierro, pueden preferirse productos no metálicos o inoxidables.
| Medio | Uso típico |
|---|---|
| Alambre cortado acondicionado | Peening uniforme y duradero de muelles, engranajes y ejes |
| Granalla de acero | Peening general y limpieza |
| Microesferas de vidrio | Peening ligero, piezas sin hierro |
Para información detallada sobre los tipos de alambre cortado, consulte nuestro artículo qué es el alambre cortado.
¿Cómo se controla el proceso?
Tira Almen: Una tira normalizada se trata en las mismas condiciones y se mide su flecha para evaluar la intensidad.
Cobertura: Indica qué parte de la superficie está cubierta por huellas de impacto. Una cobertura insuficiente reduce el beneficio y un tratamiento excesivo puede dañar la superficie.
Calidad del medio: La granalla rota o deformada puede dañar la superficie, por lo que debe cribarse y reponerse.
¿Qué parámetros define la especificación?
Una especificación de shot peening suele incluir:
- Tipo y tamaño del medio: Alambre cortado, granalla o microesferas; rango de diámetro y dureza
- Intensidad: Tipo de tira Almen y valor objetivo
- Cobertura: Qué parte de la superficie se tratará
- Enmascarado: Cómo se protegen las superficies que no deben tratarse
- Inspección: Frecuencia de medición y forma de registro
Estos valores los define el diseñador de la pieza. Nuestro papel como proveedor es suministrar el medio exigido en el tamaño y la dureza correctos.
Errores comunes en el shot peening
- Trabajar con medio roto: Los fragmentos afilados pueden crear entallas en la superficie.
- No controlar la cobertura: Las zonas sin tratar pueden convertirse en puntos de inicio de grietas.
- No verificar la intensidad: Cambiar ajustes sin medición Almen hace el resultado imprevisible.
- Elegir un medio inadecuado: Un medio que no corresponde a la aleación puede causar contaminación por hierro o efectos no deseados.
Preguntas frecuentes
¿Shot peening y granallado de limpieza son lo mismo?
No. El granallado de limpieza busca limpiar la superficie; el shot peening busca aumentar la resistencia a fatiga creando tensiones de compresión mediante impactos controlados.
¿A qué piezas se aplica el shot peening?
Muelles, engranajes, ejes y piezas de máquinas sometidas a cargas repetidas son las aplicaciones principales. En piezas críticas, el proceso debe cumplir el plano y la especificación.
¿Para qué sirve la tira Almen?
Es una probeta normalizada que se usa para medir la intensidad del peening. Su flecha indica si el proceso se ha realizado con la intensidad requerida.
Nota
En piezas críticas, el proceso debe realizarlo y verificarlo una instalación cualificada según el plano y la especificación. Para información sobre medios, escríbanos mediante el formulario de presupuesto.
