En la batalla constante para reducir el ruido, la selección de material puede jugar un papel importante. Para minimizar el ruido, los ingenieros de diseño de los enfoques más comunes adoptan ya sea rediseñando el equipo o especificando tolerancias dimensionales más estrictas. Sin embargo, estos dos enfoques pueden forzar la relación entre el usuario final y el taller de la máquina y agregar costos a la pieza terminada. Hay una tercera alternativa: usar un material que tenga una alta capacidad de reducción de ruido. El hierro fundido (CI) es uno de esos materiales.

A menudo se descuida como material de ingeniería, aunque es bien conocido por ser altamente mecanizable. Esto se debe a que hay una idea errónea de que es frágil y débil.

Si bien el hierro dúctil es fuerte, es un hecho que los hierros grises son confiables y quebradizos. El grafito en hierro gris tiene la forma de escamas, pero en hierro dúctil tiene la forma de pequeños nódulos redondeados.

Desde gris a dúctil, todos los tipos de CI tienen propiedades inherentes de amortiguación del sonido y pueden reducir el ruido. Gracias al contenido de grafito de CI que le otorga la mejor capacidad de reducción de ruido posible. La vibración del ruido es absorbida por partículas de grafito precipitado; por lo tanto, la capacidad de amortiguación relativa del hierro dúctil es dos que la del acero.

Se basa en la aplicación de que los materiales se seleccionan para engranajes. Por ejemplo, las propiedades mecánicas necesarias en el diente de engranaje y la cantidad de amortiguación preferidas. En un motor de cuatro cilindros de un fabricante de automóviles se utilizó hierro fundido como el eje de equilibrio. El resultado fue una reducción significativa del ruido. Anteriormente, el acero fue utilizado para el engranaje. Pero cuando se usó hierro dúctil en lugar de acero, hubo una reducción significativa del ruido. Para obtener el resultado, no se realizaron alteraciones en las tolerancias dimensionales o el diseño del engranaje. También se logró un costo de mecanizado significativamente menor cuando cambiaron el material del engranaje a hierro dúctil.

En los casos en los que se requiere mayor resistencia, no se recomienda la conversión a hierro dúctil debido a fallas de fatiga. Además, el hierro dúctil no es adecuado para engranajes que están sujetos a altas fuerzas de impacto. Antes de hacer un cambio a hierro dúctil, es importante comprender los factores de seguridad requeridos, así como las fuerzas que actúan sobre el engranaje.

Sin embargo, muchos fabricantes de engranajes todavía se refieren al uso de CI como material adecuado. Esto se debe a varias razones. Los fabricantes que configuran la máquina para fabricar barras de acero evitan el uso de hierro fundido debido al costo inicial del patrón. Se utilizan moldes de arena para hacer piezas de fundición, y para producir la forma de los moldes de cavidad del molde se requieren. Para hacer la parte de hierro se vierte en la cavidad. Para producir patrones, los fabricantes tendrán que desembolsar $ 20,000 cada uno. Además, necesitan alimentadores de barras y centros de mecanizado diseñados para manejar barras.

Por lo tanto, deberán renovar el centro de mecanizado si desean cambiar a piezas de fundición de hierro. Los problemas de calidad típicos asociados con los espacios en blanco de hierro fundido estático, como las inclusiones de escoria y arena, el encogimiento, los puntos duros y la porosidad también disuaden a los fabricantes de cambiar al hierro fundido. Debido a su contenido de grafito también puede estar sucio en la máquina.

Pero sea cual sea el inconveniente, el hierro fundido, sin duda, es la mejor opción para reducir el ruido de los engranajes.

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