Salta al contingut
GiroSorra Enginyeria de superfícies

Servei 05 — Components mecànics

Granallat de peces i components metàl·lics en cabina

Resposta ràpida

El granallat (shot peening) no és un procés de neteja: és un procés d'enginyeria de materials. Empra mitjans esfèrics —acer, ceràmica o vidre— que impacten la superfície causant deformació plàstica local. El material intenta expandir-se lateralment però ho impedeix el material elàstic subjacent, i el resultat és una capa superficial de tensió residual de compressió que retarda l'inici i la propagació d'esquerdes de fatiga.

Engranatges i molles d'acer amb superfície granallada de textura mat i pila de granalla esfèrica al costat Fig. 05
Mitjà de granallat, no angular
Esfèric
Tensió residual introduïda
Compressió
Millora la resistència a corrosió sota tensió
SCC

Quan la seva peça necessita granallat i no sorrejat

Al mercat local es demanen indistintament, i és una confusió que costa peces. Els seus efectes tribològics sobre el metall són contraris.

El sorrejat abrasiu fa servir partícules angulars —corindó, silicat d'alumini— que dissipen la seva energia cisallant el material base. Elimina capes superficials i genera un perfil de pics i valls aguts, imprescindible per a l'adherència de pintures, però introdueix microconcentradors de tensió que, si no es controlen, poden reduir la vida a fatiga del component.

El granallat fa servir mitjans esfèrics que no tallen: deformen. I aquesta deformació deixa la peça en millor estat del que estava, no només més neta.

Què guanya un component granallat

La capa de tensió residual de compressió actua com una precàrrega que s'oposa als esforços de tracció que obren les esquerdes. Els seus efectes són mesurables:

  • Retarda la iniciació d'esquerdes de fatiga en zones de concentració de tensions.
  • Frena la propagació de les esquerdes ja iniciades.
  • Millora la resistència a la corrosió sota tensió (SCC).
  • Allarga la vida útil d'engranatges, molles, ballestes, eixos i bieles.

Per a la indústria de components mecànics de Girona, oferir shot peening controlat no és vendre neteja: és vendre vida útil.

Control del procés

Un granallat sense control de paràmetres no garanteix res. El resultat depèn del mitjà emprat, de la seva mida i duresa, de la intensitat de projecció i de la cobertura assolida sobre la superfície.

Definim aquests paràmetres juntament amb el client en funció del material i de la sol·licitació de la peça, i els deixem fixats per escrit perquè el procés sigui repetible lot a lot. Sense repetibilitat no hi ha tractament, hi ha només una superfície mat.

Especificacions

Sorrejat abrasiu davant granallat (shot peening)

CriteriSorrejat abrasiuGranallat / shot peening
Morfologia del mitjà Angular i tallantEsfèrica
Mecanisme Cisalla i arrenca materialDeforma plàsticament sense arrencar
Efecte en superfície Perfil d'ancoratge de pics i vallsCapa de tensió residual de compressió
Efecte en fatiga Pot reduir-la si no es controlaLa millora de manera mesurable
Finalitat Preparar per pintar o recobrirReforçar la peça mecànicament

Resposta ràpida

Preguntes freqüents

Quina és la diferència entre granallat i arenat?

Són processos oposats. L'arenat o sorrejat fa servir partícules angulars que tallen el material i creen un perfil d'ancoratge per pintar. El granallat fa servir mitjans esfèrics que deformen la superfície sense arrencar-la i introdueixen una tensió residual de compressió que millora la resistència a fatiga.

El shot peening pot substituir un tractament tèrmic?

No, són coses diferents i complementàries. El tractament tèrmic modifica la microestructura de tota la peça; el shot peening actua només sobre la capa superficial introduint compressió residual. S'apliquen junts amb freqüència.

Quines peces es beneficien més del granallat?

Les sotmeses a càrregues cícliques: engranatges, molles, ballestes, eixos, bieles i ressorts. També les exposades a corrosió sota tensió, perquè la capa comprimida dificulta la propagació d'esquerdes.

Podeu granallar acer inoxidable?

Sí, però mai amb granalla d'acer al carboni: deixaria residu fèrric que trenca la passivació. Per a inoxidable fem servir mitjans d'acer inoxidable, ceràmica o vidre, amb equip dedicat a metalls no fèrrics.