Análisis de la selección de materiales para engranajes forjados de gran tamaño y aplicaciones industriales

La base fundamental para la selección de materiales para engranajes forjados de gran tamaño reside en las condiciones de carga, el proceso de tratamiento térmico y la rentabilidad. El material debe poseer alta resistencia, alta tenacidad y excelente resistencia al desgaste para soportar entornos de trabajo complejos con cargas pesadas e impactos. Generalmente se utilizan aceros aleados de medio carbono como el 42CrMo, que tiene buena templabilidad y excelentes propiedades mecánicas integrales después del tratamiento de temple y revenido, siendo el material más utilizado. Para condiciones de trabajo con cargas de impacto extremadamente altas, se pueden utilizar aceros de cementación como el 20CrMnTi, que mediante la cementación y el temple obtienen una superficie dura y resistente al desgaste y un núcleo tenaz.

En cuanto a las aplicaciones industriales, los engranajes de acero aleado de tipo general se utilizan comúnmente en equipos como maquinaria de minería y laminadores pesados; mientras que los engranajes de acero aleado de cementación de alta gama son más adecuados para áreas críticas como cajas de engranajes de aerogeneradores y sistemas de propulsión naval, donde se exigen una alta resistencia, tenacidad y resistencia a la fatiga. La selección científica de materiales puede mejorar significativamente la fiabilidad de los engranajes y optimizar los costes del ciclo de vida completo.