Autores: Edgar Pérez, José Antonio Pais, José Padilla, Misael Coste / Centro de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial (CIMECDI) – FIIDT.
La Fundación Instituto de Ingeniería para la Investigación y Desarrollo Tecnológico (FIIITD), en el Centro de Ingeniería Mecánica y Desarrollo Industrial (CIMECDI) y la Unidad de Ensayos Automotrices (UEA), actualmente inexistente y de gran importancia para el desarrollo de la industria automotriz en el país, presto sus servicios durante más de una década como laboratorio de ensayos para autopartes conocimos de primera mano la problemática que representó la Norma Covenin 1258-79 Tambores y Discos de Freno (de uso obligatorio), por lo que en el año 2012 se eleva un primer Informe Técnico a las autoridades competentes solicitando la actualización de esta norma.
Entre los años 2011 hasta el 2013 se originó una fuerte disyuntiva para los importadores y fabricantes nacionales de tambores y discos de frenos, el dilema en sí, radicaba en el dictamen de inconformidad de la Norma Covenin 1258-79, de allí que naciera una serie de reuniones entre la FII, FAVENPA y SENCAMER, en la búsqueda de solucionar futuras inconformidades específicamente en el requisito 5.2.1.1.
La FIIIDT (CIMECDI – UEA) recopiló sus datos técnicos de los informes de tambores y discos de frenos realizados entre los años 2011 hasta enero del 2013, lo que en resumen se aprecia a continuación.
De este se deduce que el 89,7% de las inconformidades de norma producidas entre 2011-2012, se debió al requisito 5.2.1.1., exclusivamente en lo referente al tamaño de la hojuela de grafito. Es de hacer notar que en estos años (2011-2012), no hubo conformidad con la Norma Covenin 1258-79, es decir, 100% Inconformidad de un total de 68 ensayos realizados.
En los siguientes párrafos se presentan las razones técnicas por las cuales se le solicita a la Dirección de Reglamentos Técnicos de SENCAMER, la modificación en el rango del tamaño de las hojuelas de grafito de 3 a 5 por 3 a 7 en el requisito 5.2.1.1 de la Norma Covenin 1258-79.
- Diferencia entre las normas ASTM 247-67 y COVENIN 1068-77 / ISO 945.
El rango del tamaño de las hojuelas de grafito de 3 a 5 establecido en el requisito 5.2.1.1 de la Norma Covenin 1258-79 fue extraído de la tabla A3 (imagen 1) de la norma SAE J431 (referencia 9.2 de la Norma Covenin 1258-79), la cual a su vez hace referencia a la norma ASTM 247-67 en lo que respecta a la medición del tamaño de las hojuelas de grafito. Como se muestra en tabla 1, existe una diferencia en la definición de los tamaños de las hojuelas de grafito entre la norma ASTM 247-67 y la norma ISO 945 / COVENIN 1068-77. Por ejemplo: una longitud promedio de hojuelas de 50 µm se sitúa en el tamaño Nº 5 de la norma ASTM 247-67 y en el tamaño Nº 6 de la norma ISO 945 / COVENIN 1068-77. Esta última norma es la que establece la Norma Covenin 1258-79 en el requisito 5.2.1 como referencia para la medición del tamaño de las hojuelas de grafito.
Las normas ISO 945 y COVENIN 1068-77 poseen los valores la tabla del tamaño de las hojuelas de grafito iguales a la antigua norma ASTM del año 1947 (ASTM 247-47).
TABLA 1: Diferencia en la definición del tamaño de las hojuelas entre las Normas ISO 945 / COVENIN 1068-77 y ASTM 247-67
Tabla 2: Tabla A3 de la Norma SAE J431.
- Efecto del tamaño de las hojuelas de grafito en las propiedades mecánicas de la fundición gris.
De acuerdo a la referencia [3] la resistencia a la fatiga de la fundición gris depende fuertemente de la morfología de las hojuelas de grafito y de la dureza de la matriz de la fundición. La resistencia a la fatiga de la fundición gris puede ser mejorada reduciendo el tamaño de las hojuelas de grafito, no obstante, la dureza de la matriz es más importante que la estructura al momento de determinar la resistencia a la fatiga.
Por otro lado la referencia [4] establece lo siguiente “Las grandes hojuelas de grafito interrumpen seriamente la continuidad de la matriz perlítica, reduciendo de esta manera la resistencia y la ductilidad del hierro gris. Las pequeñas hojuelas de grafito son menos dañinas y, por tanto, generalmente se prefieren.”
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
[1] Norma Covenin 1258-79. Tambores Y Discos De Frenos de Fundición Gris Para Vehículos Automotores.
[2] SAE J431. Automotive Gray Iron Castings.
[3] Mitchell, M., «Effects of Graphite Morphology, Matrix Hardness, and Structure on the Fatigue Resistance of Gray Cast Iron,» SAE Technical Paper 750198, 1975.
[4] Avner, Sydney, Introducción a la Metalúrgica Física. 2da edición.
[5] Norma Covenin 1068-77. Designación del grafito en la microestructura de las fundiciones férreas.
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