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Entre los recubrimientos de conversión en frío, el fosfatado a base de manganeso ocupa un lugar particular porque combina dos funciones que, a primera vista, parecen contradictorias: genera una micro-capa cristalina que protege frente a la corrosión y, al mismo tiempo, facilita el deslizamiento en piezas sometidas a fricción límite. Autocromes aplica este tratamiento en líneas dedicadas a engranajes, casquillos, ejes de leva y pistones hidráulicos que se montan en la industria de automoción, la maquinaria pesada y los sistemas oleohidráulicos.
El proceso no añade espesor apreciable —unas pocas micras— por lo que no altera tolerancias; sin embargo, su relieve micro-poroso retiene aceite e incrementa la capacidad de carga en la fase crítica de rodaje. A lo largo de estas líneas abordaremos el mecanismo químico, los parámetros que Autocromes monitoriza, los beneficios mecánicos y los controles de calidad que garantizan un acabado homogéneo lote tras lote.
El fosfatado es una reacción de sustitución: la pieza de acero se introduce en un baño caliente que contiene iones hierro y manganeso junto con ácido fosfórico. La superficie metálica se disuelve de forma controlada y libera iones Fe²⁺; estos reaccionan con el fosfato y el manganeso del baño, precipitando cristales de fosfato de manganeso–hierro que se fijan sobre el sustrato. La capa resultante oscila entre 6 µm y 12 µm y presenta una morfología “en hoja” que multiplica la superficie específica.
Autocromes opera el baño a 95 ± 3 °C y regula el punto de viraje —la relación hierro/lodo activo— mediante titulación automática. Cuando el hierro disuelto supera el valor límite, se purga un volumen controlado, se repone solución madre y se mantiene la concentración de ácido libre y punto de titulación dentro de un margen de ±0,1 mL. El control estricto asegura que el tamaño de grano permanezca por debajo de 10 µm, requisito indispensable para una retención de aceite uniforme y una resistencia al desgaste previsible.
1. Retención de lubricante
La capa porosa actúa como micro-reserva; durante el rodaje libera aceite de forma capilar, reduciendo temperatura y desgaste adhesivo.
2. Mejora del coeficiente de fricción
Ensayos ball-on-disk realizados por Autocromes muestran una reducción de un treinta por ciento en el coeficiente de fricción inicial comparado con acero desnudo, lo que acorta el periodo de asentamiento.
3. Amortiguación de micropitting
En engranajes endurecidos, la micro-capa fosfatada absorbe parte del esfuerzo de contacto, retrasando la aparición de micropitting y extendiendo la vida útil.
4. Protección anticorrosiva inicial
Aunque su función principal es tribológica, la película aporta entre 48 h y 96 h de resistencia a niebla salina neutra, suficiente para el transporte y el almacenaje previo al montaje.
Cada etapa dispone de sensores de pH, temperatura y conductividad; las alarmas de PLC impiden que una cesta avance si algún valor sale de su ventana de proceso.
La elección, en la práctica, depende del modo de servicio. Un perno estático puede beneficiarse de un fosfatado de zinc; un engranaje de reducción en un compresor diesel encuentra en el manganeso la solución ideal.
Autocromes certifica cada lote con:
Los datos aparecen en un informe PDF con firma electrónica del responsable de laboratorio y se vinculan al código de lote marcado por láser en la pieza o en el contenedor.
Engranajes planetarios de cajas automáticas – El fosfatado manganeso reduce ruido de arrastre y mejora la uniformidad de torque durante los cien primeros ciclos de test, un aspecto crítico en la sensación de cambio para el conductor.
Pistones hidráulicos de maquinaria agrícola – La micro-capa retiene el aceite mientras el sello aún no ha creado su película completa, evitando arranques en seco.
Ruedas dentadas de reductores eólicos – El tratamiento ayuda a soportar picos de carga durante arranques y frenadas, reduciendo el tiempo de rodaje en banco.
¿Influye la dureza del acero en el resultado?
Aleaciones templadas y revenidas ≥ 50 HRC exigen un decapado más corto para evitar sobre-ataque; Autocromes ajusta la concentración de ácido libre y el tiempo de inmersión para cada referencia.
¿Cuánto tiempo puede almacenarse la pieza fosfatada?
Con aceite inhibidor, la protección temporal dura hasta seis meses bajo norma DIN 50 017 clase C, siempre que se conserven piezas en embalaje VCI.
¿El proceso es compatible con nitruración posterior?
No se recomienda: la capa fosfatada actúa como barrera a la difusión de nitrógeno. Si se necesita combinar ambos tratamientos, la nitruración debe preceder al fosfatado.
El baño de Autocromes contiene aceleradores orgánicos libres de nitrito y clorato, reduciendo la toxicidad del lodo. Los sólidos precipitados se filtran mediante prensa de banda y se envían a reciclaje como subproducto férrico, cumpliendo ISO 14001. El consumo de energía se optimiza mediante intercambiadores de calor que recuperan el calor del aclarado caliente y lo transfieren a la solución activa.
El fosfatado manganeso es la opción ideal cuando se necesitan piezas de acero que arranquen suave, soporten presiones de contacto elevadas y mantengan una lubricación de reserva microscópica. Autocromes ofrece este servicio con un control estricto de masa de capa, tamaño de grano y retención de aceite, respaldado por ensayos de desgaste y certificados lote a lote. Si tu aplicación incluye engranajes, pistones o casquillos sometidos a deslizamiento severo, un micro-film fosfatado puede marcar la diferencia entre un rodaje problemático y una larga vida útil sin sobrecalentamiento.
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