Federal-Mogul amplía su cartera de materiales de guías y asientos de válvulas y casquillos de turbocompresor

Federal-Mogul Powertrain, una división de Federal-Mogul Holdings Corporation, ha ampliado su gama de materiales de alto rendimiento para guías y asientos de válvula y casquillos de turbocompresor dando soporte a la industria del vehículo industrial en su búsqueda de motores más eficientes y ecológicos. Ofreciendo una mayor resistencia al desgaste a temperaturas elevadas, los nuevos materiales utilizan la contrastada tecnología de polvo metálico (PM) de Federal-Mogul, añadiendo otros beneficios como menor nivel de corrosión y mayor resistencia mecánica, dependiendo de la aplicación.

“Las crecientes restricciones a las emisiones de gases de escape han dado lugar a motores de tamaño reducido y altamente turbocomprimidos, con altos niveles de post-tratamiento como sistemas de filtros de partículas y los de Reducción Catalítica Selectiva (SCR), que alcanzan una temperatura mayor que sus predecesores”, ha explicado Frank Zwein, director de ingeniería de aplicación para asientos y guías de válvulas de Federal-Mogul. “Esto ha incrementado los picos de presión de los cilindros de unos 180 bares a unos 230 bares como mínimo, mientras que las temperaturas de las válvulas y del turbocompresor pueden superar los 750°C. Tanto las cuestiones geométricas como las tribológicas pueden suponer retos debido a la creciente distorsión en torno a la cabeza del cilindro en combinación con los sistemas de válvulas de freno que introducen cargas laterales en los vástagos de las válvulas, o temperaturas más altas del turbocompresor que afectan a montajes con interferencia debido a la expansión diferencial”.

Para superar estos desafíos, Federal-Mogul ha añadido la familia FM-G15 a su gama de materiales avanzados de guías de válvulas así como el FM-T90A y el FM-T82A, dos nuevos materiales de casquillos de turbocompresor. “La familia FM-G15 ha sido diseñada y adaptada para atender los requisitos específicos de los vehículos industriales, con diseños de motores altamente complejos en el mercado actual, y de aquellos que se desarrollarán en el futuro”, ha comentado Denis Christopherson, director de I+D global para asientos y guías de válvulas de Federal-Mogul.

La familia FM-G15 de materiales avanzados de guías de válvulas
El FM-G15A es una aleación desarrollada para ofrecer una gran resistencia al desgaste y un menor rozamiento de la válvula a través de una combinación de lubricantes sólidos en una matriz de acero rico en carbono. El paquete de lubricante sólido, combinado con la impregnación de aceite al vacío, retrasa las rozaduras de las válvulas a altas temperaturas de las aplicaciones con gran carga lateral.

El FM-G15E mejora el rendimiento del FM-G15A al combinar la resistencia al desgaste con una reducción de la fricción superior al utilizar un gran volumen de lubricante sólido capturado en una microestructura de acero de molibdeno con tratamiento térmico. La impregnación de aceite al vacío ofrece un apoyo tribológico adicional y una combinación excepcional de maquinabilidad y durabilidad. Esta combinación de aleación y procesos de fabricación ofrece un rendimiento significativamente mejor que los típicos materiales de guías de válvulas.

El FM-G15N ofrece una durabilidad y una resistencia al desgaste mayores en aplicaciones sujetas a temperaturas y cargas laterales excesivamente altas. La matriz compuesta por la aleación de acero cromado contiene una fina distribución de lubricantes sólidos y de impregnación de aceite al vacío para un mejor rendimiento adicional más allá del de hierro fundido o de las típicas aleaciones de polvo metálico.

Las soluciones para Asientos de Válvulas (VSI) para Aplicaciones de Alta Carga
La cartera VSI de Federal-Mogul ofrece materiales que utilizan tecnología puntera de polvo metálico para atender las necesidades del Euro-6 así como otras aplicaciones de motores avanzadas. Una familia de materiales con base de acero para herramientas de alta aleación de polvo metálico ya ha sido probada con éxito en una amplia gama de diseños de motores actuales.

Para los requisitos de los motores del mañana, Federal-Mogul ha desarrollado técnicas de proceso y de aleación de polvo metálico avanzadas para suministrar un rendimiento adicional. Éstas incluyen partículas duras de aleación de carburo que ofrece una mayor resistencia al desgaste, una sinterización completamente densa mejorada y el desarrollo de microestructuras de fase complejas.

Los últimos desarrollos también incluyen el uso de la herramienta híbrida de polvo metálico de acero y polvos de acero inoxidable junto con aditivos que mejoran el rendimiento para aportar la mayor resistencia a la corrosión contra el azufre y combustibles alternativos mientras se mantiene la resistencia a la compresión y al desgaste requeridas.

Materiales de casquillos de turbocompresor: FM-T90A y FM-T82A
Los nuevos y avanzados materiales de casquillos de turbocompresor de Federal-Mogul ofrecen un rendimiento excepcional en cuanto al desgaste a temperaturas elevadas así como en entornos altamente corrosivos. El FM-T90A es una aleación sinterizada completamente densa con base de cobalto, diseñada para aplicaciones extremas que alcanzan hasta los 1.050°C en condiciones corrosivas u oxidantes. El FM-T90A es superior a aleaciones férreas en condiciones difíciles ya que ofrece las ventajas de la tecnología del polvo metálico, como microestructuras de compuestos complejos que no se pueden obtener con técnicas de fusión o de fundición. La matriz de cobalto con precipitados de carburo y partículas de lubricante sólido produce una combinación única de resistencia al desgaste y a la corrosión así como un mayor aguante a temperaturas elevadas.

El FM-T82A es un material compuesto completamente denso y con base de hierro, con un contenido reducido de níquel para ofrecer una solución rentable con propiedades excepcionales a altas temperaturas en aplicaciones agresivas de casquillos de turbocompresor. El FM-T82A, que comprende una compleja microestructura de austenita, carburos de aleación y partículas de lubricante sólido reductoras de fricción, se recomienda en usos a temperaturas de hasta 1.050°C. Como derivado del probado material 8100 de Federal-Mogul, ofrece una mayor resistencia a las altas temperaturas en comparación con las aleaciones férreas, pero mantiene su resistencia a la oxidación y su expansión térmica para coincidir con los materiales básicos del turbocompresor.

“Los clientes del sector de vehículos industriales piensan que los materiales de fundición tradicionales ya no son adecuados para las condiciones cada vez más agresivas que se encuentran en los motores altamente eficientes”, ha agregado Olaf Weidlich, consejero delegado y director general de asientos y guías de válvulas. “Nuestra gran experiencia en la tecnología de polvo metálico nos ha permitido prepararnos para esta situación con soluciones probadas. Al trabajar con Federal-Mogul, los fabricantes de motores pueden enfrentarse a los nuevos retos con una variedad de soluciones diseñadas para adaptarse a su aplicación particular”.

Federal-Mogul presentará su gama de guías y asientos de válvulas y de materiales para casquillos de turbocompresor en el salón IAA para Vehículos Comerciales de Hannover del 23 de septiembre al 2 de octubre de 2014 en el stand C28, ubicado en el hall 13.