Especificaciones clave
- Dureza del TiC
- 2.800–3.200 HV
- Diámetro de las varillas
- 10–20 mm
- Fracción volumétrica de carburo
- 15–50 % (según aplicación)
- Matrices compatibles
- Mn14Cr2 – Mn22Cr2, aceros aleados
- Tipo de unión
- Metalúrgica, moldeada en colada (fusión real)
- Aumento de vida útil
- 2–4 veces frente a la pieza sin reforzar
- Aplicaciones
- Muelas, mantos, cóncavos de giratoria, tacos de HPGR
- Normas
- ASTM A128 (matriz de Mn), ISO 513 (clasificación de carburos)
Tecnología de insertos de TiC para piezas de desgaste
Los insertos de carburo de titanio (TiC), conocidos también en el sector como ICT, son varillas cilíndricas de compuesto de TiC sinterizado, normalmente de 10 a 20 mm de diámetro, que se unen metalúrgicamente a una pieza de acero al manganeso o de acero aleado durante la colada, formando una unión por fusión real en la intercara entre el carburo y el metal. La fase de TiC, con una dureza de unos 2.800–3.200 HV (muy por encima de los 1.200–1.600 HV de los insertos cerámicos de alúmina y ZTA), crea zonas localizadas de resistencia extrema a la abrasión dentro de una matriz austenítica de manganeso tenaz, capaz de absorber el impacto (de Mn14Cr2 a Mn22Cr2 según ASTM A128). Esa estructura de dos materiales permite trabajar en condiciones en las que una pieza de una sola aleación, ya sea acero al manganeso de 200 a 550 HB tras acritud o fundición blanca al alto cromo de 600 a 700 HB, se agota antes de tiempo por el desgaste abrasivo de partículas silíceas duras y angulosas.
La técnica consiste en repartir las varillas de TiC siguiendo patrones calculados por las zonas de más desgaste de la pieza, con una separación y una densidad definidas a partir de los perfiles de desgaste medidos en obra. Como la matriz de manganeso que las rodea se desgasta antes, por ser más blanda, las varillas van quedando en resalte y protegen del contacto abrasivo directo a la matriz contigua: se forma así una superficie que se protege a sí misma y cuyo ritmo de desgaste se va frenando a medida que las varillas se descubren. La fracción volumétrica de carburo, que se calcula como la proporción entre la sección de las varillas y la superficie total de desgaste, se ajusta entre el 15 % y el 50 % según el equilibrio entre abrasión e impacto de cada aplicación: una fracción alta maximiza la resistencia a la abrasión en molienda y trituración fina, mientras que una fracción baja conserva la tenacidad de la matriz en trituración primaria y secundaria, donde hay que absorber la energía de impacto del material grueso sin que rompan los insertos. Bien especificada y ajustada a la aplicación, esta tecnología multiplica por dos a cuatro la vida útil de la pieza equivalente sin reforzar en servicios dominados por la abrasión.
Características de las piezas con insertos de TiC
Unión metalúrgica a la matriz
Las varillas de TiC se moldean durante la colada y forman una unión metalúrgica real con la matriz de manganeso o de acero aleado. Se evitan así el despegue y el arranque del inserto, habituales cuando la retención es solo mecánica.
Colocación según la aplicación
El patrón de insertos se diseña a partir del mapa de desgaste medido en obra. Las varillas se concentran en las zonas de más abrasión y se reducen o se suprimen donde hay impacto directo de mucha energía y la matriz tiene que absorber el golpe.
Fracción de carburo ajustable
La fracción volumétrica se ajusta entre el 15 % y el 50 % según el equilibrio entre abrasión e impacto. Una fracción alta maximiza la resistencia a la abrasión; una baja conserva la tenacidad de la matriz frente al impacto.
Superficie que se protege sola
Como la matriz, más blanda, se desgasta antes, las varillas de TiC quedan ligeramente en resalte. Ese resalte desvía las partículas abrasivas y protege la matriz contigua, con lo que el ritmo global de desgaste se va frenando.
Compatible con matrices Mn14-Mn22
Las varillas son compatibles con los grados austeníticos de manganeso habituales (de Mn14Cr2 a Mn22Cr2) y también con matrices de acero aleado. El grado de la matriz se elige según la energía de impacto de la aplicación.
Ganancia contrastada en obra
Los datos de seguimiento muestran de dos a cuatro veces más vida útil en las aplicaciones adecuadas. La ganancia es mayor en servicios de abrasión media a alta con impacto moderado, como la trituración secundaria y terciaria de roca silícea dura.
Configuraciones de insertos de TiC
Especificar los insertos consiste en elegir el diámetro de la varilla, la fracción volumétrica de carburo y el patrón de colocación que corresponden al mecanismo de desgaste y a la energía de impacto de cada aplicación. Las varillas grandes con fracción alta van bien en abrasión pura; las pequeñas con fracción baja se usan donde hay que conservar la resistencia al impacto.
| Material | Dureza | Aplicación | Notas |
|---|---|---|---|
| Varillas de TiC 12 mm / 25 % | 2.800-3.200 HV (fase TiC) | Muelas fijas y móviles en roca dura y abrasiva (granito, basalto) | Equilibrio entre tolerancia al impacto y resistencia a la abrasión en trituración primaria |
| Varillas de TiC 16 mm / 35 % | 2.800-3.200 HV (fase TiC) | Mantos y cóncavos de cono en trituración secundaria y terciaria | Fracción media-alta para desgaste dominado por abrasión con impacto moderado |
| Varillas de TiC 20 mm / 45 % | 2.800-3.200 HV (fase TiC) | Segmentos de cóncavo de giratoria y zona baja del manto en mineral muy abrasivo | Fracción alta para máxima resistencia a la abrasión; menor tolerancia al impacto |
| Varillas de TiC 10 mm / 20 % | 2.800-3.200 HV (fase TiC) | Barras y placas de impacto en reciclaje y alimentación mixta | Fracción baja para conservar la tenacidad de la matriz en servicios de mucho impacto |
| Varillas de TiC 16 mm / 40 % (por zonas) | 2.800-3.200 HV (fase TiC) | Revestimientos de tacos y superficies de rodillo de HPGR con mineral de hierro o clínker | Colocación por zonas: fracción alta en la cara de desgaste y sin insertos en las superficies de montaje |
Varillas de TiC 12 mm / 25 %
Varillas de TiC 16 mm / 35 %
Varillas de TiC 20 mm / 45 %
Varillas de TiC 10 mm / 20 %
Varillas de TiC 16 mm / 40 % (por zonas)
Nota: los porcentajes son la proporción entre la sección de las varillas de TiC y la superficie total de desgaste. La configuración definitiva se fija tras revisar los datos de desgaste y las condiciones de impacto de cada instalación.
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Aplicaciones por tipo de equipo
La tecnología de insertos de TiC se puede aplicar en una gama amplia de equipos de conminución. El requisito principal es que el desgaste esté dominado por la abrasión y que la energía de impacto sea moderada o controlada. En los equipos y aplicaciones siguientes se han obtenido mejoras constantes.
Trituradoras de mandíbulas
- Muelas fijas para alimentación silícea dura (cuarcita, granito, basalto)
- Muelas móviles en trituración secundaria de material precribado
- Placas laterales en aplicaciones abrasivas donde el desgaste lateral limita la vida de la muela
Trituradoras de cono
- Mantos y cóncavos en trituración secundaria y terciaria de roca dura y abrasiva
- Revestimientos del cono de alimentación expuestos a abrasión por impacto directo
- Cóncavos en trituración fina con cargas circulantes altas
Trituradoras giratorias
- Segmentos de anillo de cóncavo en la zona paralela baja, donde domina la abrasión
- Zona baja del manto sometida a abrasión por material compactado
- Revestimientos de tapa y brazos de araña en ambientes de mineral polvoriento y abrasivo
Trituradoras de impacto HSI
- Placas de impacto secundarias y terciarias en plantas de árido limpio
- Barras batidoras para piedra natural abrasiva (con tamaño de alimentación moderado)
- Revestimientos laterales y protección de carcasa en aplicaciones secundarias de alta producción
HPGR y molinos de rodillos
- Revestimientos de tacos de rodillo para mineral de hierro duro y clínker
- Segmentos de borde sometidos a abrasión y deslizamiento del material
- Insertos en placas laterales para reducir el desgaste en los extremos del rodillo
Trituradoras y molinos de martillos
- Caras de martillo en trituración de materia prima de cemento (caliza con inclusiones de sílice)
- Barras de parrilla sometidas a abrasión por deslizamiento del material que atraviesa las aberturas
- Placas de choque en molinos de un solo rotor con alimentación moderadamente abrasiva
Insertos de TiC Preguntas frecuentes
Encuentre respuestas a preguntas comunes sobre insertos de tic materiales, selección, mantenimiento y pedidos. ¿No encuentra lo que busca?
Contactar a nuestro equipo¿En qué se diferencian los insertos de TiC de los cerámicos de alúmina?
¿Se pueden usar insertos de TiC en cualquier pieza de desgaste?
¿Qué ocurre si se rompe una varilla de TiC en servicio?
¿Cómo se elige la fracción volumétrica de carburo?
¿Las piezas con insertos necesitan un montaje distinto?
¿Cuánto encarecen las piezas con insertos de TiC?
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