Guiá DE ESTUDIO PARA PRESENTAR EL SEGUNDO EXAMEN PARCIAL.
MATERIALES AERONÁUTICOS -5IVF
Por Guillermo F. Méndez Luna
- ¿Cómo afecta la corrosión en las carácterísticas y propiedades de los materiales?
Este proceso químico nos puede afectar al material en las siguientes maneras:
Corrosión uniforme o sobre la superficie entera de un área o una alta proporción de esta: genera un adelgazamiento del material toma lugar antes de la falla.
Corrosión por picado: es una forma localizada de deterioro por marcas como cavidades o huecos producidos en el material, el picado es considerado ser más peligroso que el daño por corrosión uniforme.
Corrosión crevice: También una forma localizada de corrosión asociada con una solución estancada en un micro ambiente, esta se da por la formación de áreas tapadas como a manera de filtraciones bajo juntas, arandelas, materiales aislantes, sujetadores, roscas, dobleces, laminas superpuestas, abrazaderas, etc.
Corrosión galvánica: Esta ocurre cuando diferentes tipos de materiales metálicos entran en contacto entre sí con la ayuda de un medio electrolítico, puede ocurrir también entre metales y aleaciones y otros materiales conductivos como el carbón o el grafito. El material con el potencial de corrosión más noble se convierte en el cátodo de la celda de corrosión.
Corrosión por erosión: La corrosión por erosión es definida como la acelerada degradación en presencia de un movimiento relativo de alta velocidad, con desgaste mecánico y efectos abrasivos. Ranuras, cavidades, huellas redondeadas y ondulaciones sobre la superficie usualmente son indicadores carácterísticos de las direcciones de estas formas de corrosión.
Estos son los tipos de corrosión más frecuentes con los daños que genera sobre el material modificando por completos sus carácterísticas
- Explique y fundamente que sucede con una chapa de aluminio que contiene impurezas de cromo en su superficie como muestra la Fig. 2 y que en el ambiente se encuentra con una humedad relativa del 80%. Entonces, debido a la elevada humedad puede formarse sobre la superficie del metal unadelgada capa de agua.
En este caso el agua actuará como electrolito el aluminio se comporta como ánodo mientras que el cromo actúa como cátodo. El medio de conducción de
Electrones está dado por el contacto entre el cromo y el aluminio
Esta pequeña segregación de cromo provocará el picado del aluminio en sus alrededores. Este picado se transformara en un pequeño concentrador de tensiones
que en conjunto con la corrosión y tensión puede provocar una falla conocida como corrosión por fatiga que analizaremos luego.
- Explique brevemente, ¿que nos dice la siguiente imagen? Es decir, sobre el comportamiento de la aparición de la corrosión sobre las piezas.
La imagen anterior nos muestra un ataque corrosivo
Debido a que algunas partes del sistema de al momento están expuestos a sustancias más corrosivas de otras la posibilidad de un problema de corrupción y las medidas de control necesarias varían.
La mayoría de los ataques corrosivos comienzan en las superficies de metal expuesto a un ambiente corrosivo en la imagen anterior se puede observar una corrosión intergranular.
- Explica brevemente cada una de las siguientes clasificaciones de corrosión, adjunta una imagen representativa que manifieste por si misma la clase de corrosión que se trata.
- Corrosión Generalizada o Uniforme (Uniform os General Corrosión).
Corrosión uniforme o sobre la superficie entera de un área o una alta proporción de esta: genera un adelgazamiento del material toma lugar antes de la falla.
- Corrosión Galvánica (GalvanicCorrosion).
Corrosión galvánica: Esta ocurre cuando diferentes tipos de materiales metálicos entran en contacto entre sí con la ayuda de un medio electrolítico, puede ocurrir también entre metales y aleaciones y otros materiales conductivos como el carbón o el grafito. El material con el potencial de corrosión más noble se convierte en el cátodo de la celda de corrosión
- Exfoliación (Exfoliation Corrosión).
La corrosión por exfoliación es una corrosión subsuperficial que comienza sobre una superficie limpia, pero se esparce debajo de ella y difiere de la corrosión por picadura en que el ataque tiene una apariencia laminar
- Corrosión por Esfuerzos (Stress Corrosión).
Esta forma de corrosión ocurre en materiales y/o aleaciones sometidos a esfuerzos de tensión y expuestos a determinados ambientes.
Este tipo de ataque da lugar a grietas que provocan la rotura del metal. Generalmente se originan perpendiculares al esfuerzo aplicado. En el proceso de corrosión por esfuerzos se distinguen claramente dos etapas: la formación de la grieta, denominado periodo inicial, y la propagación de dicha grieta.
- Corrosión por Fatiga (Fatigue Corrosión).
Se conoce como corrosión-fatiga al proceso a través del cual se produce agrietamiento por la acción simultánea y combinada de una tensión cíclica y la presencia de un medio agresivo desde el punto de vista de la corrosión.
- Corrosión Filiforme (Filiform Corrosión).
La corrosión filiforme es un tipo de corrosión localizada que puede afectar a algunos metales pintados (normalmente acero, aluminio y magnesio). Suele ocurrir en piezas expuestas a atmósferas marinas, y da lugar al deterioro del recubrimiento protector y a un ataque en forma de filamentos del metal base
- Picadura (Pitting Corrosión).
Corrosión por picado: es una forma localizada de deterioro por marcas como cavidades o huecos producidos en el material, el picado es considerado ser más peligroso que el daño por corrosión uniforme.
- Corrosión Intergranular (Intergranular Corrosión).
La corrosión intergranular es un deterioro por corrosión localizada y/o adyacente a los limites de grano de una aleación. Bajo condiciones ordinarias, si un metal se corroe uniformemente, los limites de grano serán sólo ligeramente más reactivos que la matriz. Sin embargo, bajo otras condiciones, las regiones de límite de grano pueden ser muy reactivas, resultando una corrosión intergranular que origina pérdida de la resistencia de la aleación e incluso la desintegración en los bordes de grano.
- Corrosión por contacto (Fritting Corrosión).
La corrosión por contacto se puede producir cuando metales nobles de diferente reactividad están en contacto directo.
- Corrosión de concentración (Concentration Cell Corrosión).
El área del metal en contacto con la alta concentración de iones metálicos será catódica y será protegida de la corrosión, y el área de metal en contacto con la baja concentración de iones metálicos será anódica y será corroída.
- Microbiologica (Microbial Corrion).
Es corrosión afectada por la presencia o actividad de microorganismos en biopelículas en la superficie del material corrosivo. Este material corrosivo puede ser en un metal o no metal.
- Sabemos que la corrosión se introduce en la aeronave por dos vías: (A) fabricación y (B) por factores ambientales y operacionales. Explica brevemente los factores que podemos considerar para esas dos vías.
A) cuándo nos referimos a la corrosión por fabricación podemos mencionar factores cómo el tipo de material ya que se debe elegir el adecuado para el trabajo que debe realizar.
B) por otro lado cuando hablamos por factores ambientales y operacionales podemos mencionar varios como el ambiente en el que desarrolla labores ya que si se encuentra cerca del mar será más propensa corrupción a qué es fuerza se someten los materiales, si esto se dejan a la interperie, o bien cómo está construida la aeronave ya que podemos dejarla vulnerable a la corrosión.
- La corrosión se puede presentar en cualquier lugar de la aeronave; sin embargo, hay zonas de mayor potencial de riesgo, enlista las zonas y da una breve explicación del porque se consideran aptas para la formación de corrosión.
-Áreas afectadas por los gases de escape ( Exhaust Trail Áreas )
Los gases de escape tienden a ser demasiado corrosivos y se encuentra a
Una alta temperatura, con lo cual la temperatura les ofrece la facilidad para
Reaccionar con los metales en los que se encuentren
-Compartimiento de la batería
Los vapores que genera la batería pueden ser ácidos o alcalinos que son
Muy corrosivos y son difíciles de contener
-Compartimiento del Tren de Aterrizaje
Los huecos en las alas o el fuselaje para el tren de aterrizaje son las zonas
Que mas ataca la corrosión ya que están muy expuestas (barro, agua,
Gravilla, etc.) y al hacer contacto con estos desechos pueden hacer que el
Tren poco a poco vaya perdiendo la protección anticorrosión que tengan,
Además de que el tren de aterrizaje es una estructura fundamental
-Revestimiento exterior
Es una de las superficies del avión que resiste bastante bien la corrosión ya
Que la chapa tiene su placa, está pintada, pero donde se encuentran las
Uniones remachadas es donde son propensas a corroerse, las juntas son
Otro punto peligroso donde se acumula humedad
-Tomas de admisión y refrigeración de motores
La constante erosión producida por la suciedad y polvo suspendido en el
Aire, gravilla de las pistas de aterrizaje y la propia lluvia, tienden a eliminar
La capa protectora de estas zonas
- Lista los métodos creados para evitar la formación de corrosión, explica brevemente cada uno de ellos.
1-Lijado
Empleando una lija de distintos granos y abrasivos, puede ser
Manual o empleando una lijadora eléctrica
2-Chorreado
Consiste en lanzar a gran velocidad polvo abrasivo contra una
Superficie con la ayuda de un equipo neumático, que arrancara el material
Podemos utilizar el chorreado para hacer tratamientos superficiales, para
Eliminar la pintura, eliminar la corrosión
3-Cepillado
En este caso se elimina la corrosión por medio de un cepillo, lo
Podemos hacer de manera manual o empleando por una taladradora o
Similar, aunque, se tiene que tener cuidado ya que podríamos sobrecalentar
La pieza, por lo tanto debemos evitar utilizar cepillos de cerdas blandas
Como aleación de cobre, ya que nos podrían dejar residuos que contribuyan
A una futura corrosión, podemos utilizar cepillos de acero inoxidable o de
Materiales no metálicos, y lo podemos usar en aceros de baja resistencia
4-Estropajos
Nos permite limpiar sin dañar el material base, tenemos que
Regular la capacidad diferente de dureza, comúnmente se utiliza para
Eliminar la corrosión en aceros de alta resistencia
5-Esmerilado: el abrasivo está pegado a una muela giratoria que va ir
Arrancando material, por esto mismo hay que tener cuidado ya que
Podemos quitar material de mas o podemos sobrecalentar la pieza de
Aceros de alta resistencia
6-Recortar la pieza: Cuando la corrosión ha dañado una parte importante
De la pieza, cortaremos toda la zona dañada, empleando sierras, fresas,
Taladros, etc. Para asegurar eliminar todo el daño, posteriormente cubrimos
La zona cortada con parches
- Existe una operación primaria común en los métodos de protección contra la corrosión, escribe como se llama y explícalo brevemente.
Se le conoce como tratamiento de limpieza o preparación de la superficie (eliminación de contaminantes, óxido superficial y calamina), con el objetivo de mejorar la adhesión en la superficie de los materiales.
- ¿En los procesos de eliminación de la corrosión son iguales independientemente de la zona a tratar? Explica y fundamenta el porqué.
La respuesta es no, ya que tenemos procesos químicos y procesos mecánicos, los cuales dependen del tipo de corrosión al cual se quiera eliminar, a su vez tenemos que analizar que tan avanzada esta la corrosión ya que no utilizamos el mismo proceso para una corrosión ligera que para una corrosión severa, también esto debido a que no todas las zonas están expuestas de la misma manera, y cada área está hecha de un material distinto.
- Los daños por corrosión son identificados como corrosión ligera, corrosión moderada y corrosión severa. Explica brevemente como se identifican y cual es la base para saberlas diferenciar.
Una Corrosión ligeraes caracterizado por decoloración o picaduras a un
profundidad de aproximadamente 0,001 pulgadas como máximo. Este tipo de daño es normalmente eliminado mediante lijado ligero, a mano o con un mínimo de tratamiento químico.
La corrosión moderadase ve similar a la corrosión leve, excepto que puede haber algunas ampollas o evidencia de descamación y descamación. Las profundidades del pozo pueden ser de hasta 0,010 pulgadas. Este tipo de daño generalmente se elimina mediante un lijado mecánico extenso.
Corrosión severa
La apariencia general puede ser similar a la corrosión moderada con ampollas y peladuras o descamación severas. Las profundidades del pozo serán más profundas de 0.010 pulgadas. Este tipo de daño generalmente se elimina mediante un lijado o pulido mecánico extensivo.
- ¿Qué es CPCP? Explica brevemente en que consiste.
Un CPCP es un sistema para controlar la corrosión en la estructura primaria del avión. No es función del CPCP detener todas las condiciones de corrosión, sino controlar la corrosión a un nivel en el que la aeronavegabilidad continua del avión no esté en riesgo
- Explica el mapa que se muestra en la circular AC43-4A. ¿Qué nos trata de explicar ese mapa y porque será importante su estudio?
Lo que nos explica el mapa es la diferencia entre las zonas de cada continente que son más o menos propensas a un ataque corrosivo, y es importante su estudio ya que si sabemos qué tan propensa es una zona a la corrosión podremos tomar mejores medidas preventivas para el servicio de la aeronave