El documento describe los nuevos materiales y diseños utilizados en la fabricación de válvulas para motores. Explica que las válvulas están sujetas a condiciones severas como calor, presión y fricción. Los materiales de alta tecnología como aleaciones de cromo-silicio y níquel ofrecen soluciones para mejorar el rendimiento y durabilidad de las válvulas. También presenta diseños innovadores como válvulas bimetálicas, huecas y con recubrimientos protectores para mejorar el manejo del calor y

1. Nuevos materiales - nuevos diseños (1/2007)
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Editorial Nuevos materiales, nuevos diseños - fabricación de válvulas: lo que
importa es el material (1/2007)
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Las válvulas trabajan en las condiciones más severas: soportan calor, altas Sistema de información al cliente
presiones, fricción ... y algunas veces sin la suficiente lubricación. Por Filtros KIS
supuesto, se espera que lo hagan durante mucho tiempo y de manera fiable. Componentes de motor KIS
Además, en cada nueva generación del motor se deben hacer más ligeras.
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En resumen: las válvulas tienen un duro trabajo. El reto para los diseÃ
Made by MAHLE
±adores es también importante. Los materiales de alta tecnologÃ-a ofrecen
Programa de filtros
soluciones convincentes y posibilidades para diseños novedosos. Programa de componentes de motor
Folletos para expertos
Los componentes individuales del sistema de válvulas están sujetos a diferentes MAHLE Aftermarket news
influencias. Las válvulas son las que están expuestas a los mayores esfuerzos
Descarga
mecánicos, térmicos y tribológicos. Y como masa en movimiento influyen
Gruppenfreistellungsverordnung según GVO
directamente sobre los esfuerzos mecánicos del sistema y en las pérdidas por
1400/2002
fricción.
El fundamento de la fabricación de válvulas: Las aleaciones de metales
Las válvulas se fabrican con diferentes materiales en función de su uso
(válvulas de admisión o de escape, asÃ- como para un motor aspirado o con
turbo). El material estándar es una aleación de cromo-silicio (X 45 Cr Si 9-3).
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2. Nuevos materiales - nuevos diseños (1/2007)
Para las válvulas de escape expuestas a mayores esfuerzos se utiliza la aleación
especial de nÃ-quel Nimonic 80A© desarrollada por MAHLE, que es una nueva
referencia en aspectos como la maleabilidad, soldabilidad y la resistencia a la
temperatura.
MicrografÃ-a de la aleación especial Nimonic 80A©
desarrollada por MAHLE para válvulas de escape
expuestas a elevados esfuerzos.
Asiento de válvula MAHLE con endurecido.
¿Mono, bi o hueco?
Los distintos esfuerzos exigen diferentes caracterÃ-sticas y por tanto diseños de
las válvulas. Las válvulas monometálicas están formadas por un solo
material o aleación, por regla general la aleación de cromo-silicio arriba
mencionada o la aleación especial de nÃ-quel. Las válvulas bimetálicas están
fabricadas, como su nombre indica, con dos tipos diferentes de acero. Por
soldadura de fricción se une el vástago con el disco de la válvula. El disco
consta de un acero de aleación de alta calidad muy resistente a la temperatura,
mientras que el vástago está formado por una acero de diferente aleación que
se puede endurecer.
La soldadura de fricción
une el vástago con el
disco de la válvula.
Un diseño innovador es la válvula hueca con propiedades de refrigeración
optimizadas: el espacio hueco de la válvula está parcialmente lleno de sodio que
se licua a 97,5 °C, y que asÃ- transmite mejor la temperatura del disco caliente
hacia el vástago.
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3. Nuevos materiales - nuevos diseños (1/2007)
La válvula hueca:
control de la temperatura
con sodio lÃ-quido.
Protección de estelita
Las válvulas expuestas a los esfuerzos más severos se endurecen con un
recubrimiento de estelita que las protege de las condiciones adversas, como
elevadas temperaturas y corrosión quÃ-mica. Esta capa sobre base de
cobaltocromo se aplica por soldadura y luego se mecaniza.
Disco de válvula
preparado para el
endurecido del asiento â
¦ y con capa de estelita
aplicada por soldadura.
Los diferentes pasos para
la fabricación de una
válvula bimetálica.
El futuro en el diseño de válvulas: ¿Más ligeras?
El futuro de la fabricación de componentes de motor pasa por la reducción de su
peso. Las válvulas ofrecen un importante potencial en este sentido: si se reduce
su masa, también los componentes de accionamiento, como el árbol de levas y
demás piezas, pueden hacerse mucho más ligeros. No obstante, en los aceros
convencionales utilizados para las válvulas, esta reducción del peso está
limitada por los requisitos de resistencia de los componentes. Los nuevos
materiales con una excelente relación entre resistencia y densidad aún se
encuentran en fase de ensayo. Por su parte MAHLE, pionera en el desarrollo de
componentes para motores, también está investigando un diseño totalmente
novedoso: la válvula ligera MAHLE, en la que se unen diferentes piezas
conformadas y un extremo de vástago macizo por soldadura de precisión
utilizando láser y fricción.
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4. Nuevos materiales - nuevos diseños (1/2007)
Un asunto caliente: Fases de la fabricación de válvulas
Por recalado eléctrico se forma un engrosamiento
esférico.
Por soldadura de fricción se une el vástago con el
disco de la válvula.
Para el endurecimiento de la válvula se la calienta por
inducción para luego exponerla a un choque de frÃ-o.
Identificación de una válvula MAHLE con láser.
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