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Advanced environmentally friendly chemical surface treatments for cast magnesium helicopter transmission alloys preservation

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Helicópteros más ecológicos gracias a nuevos recubrimientos contra la corrosión

La corrosión supone un problema importante para el correcto funcionamiento de componentes de la transmisión de los helicópteros que son fundamentales para la seguridad. Una nueva tecnología de recubrimiento podría conservar mejor las inversiones aeroespaciales, proteger a los usuarios y resultar más respetuosa con el medio ambiente.

Tecnologías industriales

Las aleaciones de magnesio (Mg) son comunes en las piezas que componen la caja de cambios de un helicóptero. Su relación entre resistencia y peso es elevada, por lo que permite construir aeronaves considerablemente más ligeras —y por tanto que consuman menos combustible y emitan menos gases— que si se utilizaran otros metales estructurales. Sin embargo, estos beneficios tienen su contrapartida en los problemas originados por la corrosión. Partiendo de un proceso patentado y de formulaciones exclusivas de dos de los socios (TECNALIA y PROMET), el proyecto MAGNOLYA, financiado con fondos comunitarios, desarrolló una tecnología de conversión química ecológica para proteger los componentes de la transmisión de los helicópteros con aleación de Mg para fundición EV31A, según los requisitos de la empresa que dirigía el proyecto, AgustaWestland. Los métodos químicos convencionales para modificar superficies de Mg emplean materiales peligrosos para el medio ambiente, siendo los más comunes aquellos basados en cromo hexavalente (Cr(VI)), un carcinógeno reconocido. Actualmente se trabaja en el desarrollo de métodos electroquímicos alternativos y prometedores para aplicaciones aeroespaciales, pero ciertas zonas —como por ejemplo los conductos de aceite— no se pueden tratar con procesos electroquímicos. Los socios de MAGNOLYA cuentan con una amplia experiencia en recubrimientos de conversión química. Sirviéndose de sus conocimientos como punto de partida, optimizaron el proceso en tres pasos principales: (i) seleccionar el pretratamiento más adecuado para el sustrato de Mg, un paso delicado para asegurar el éxito del resto del proceso; (ii) incorporar aditivos al tratamiento de base para mejorar la resistencia a la corrosión y dotar a las piezas de propiedades de autorreparación; (iii) optimizar las formulaciones y los parámetros del proceso a fin de lograr el mejor rendimiento posible. Además, se ampliaron a una escala de planta piloto de veinte litros los dos procesos y formulaciones más prometedores para la fabricación de placas de aleación de Mg sin Cr(VI). Las muestras se sometieron a pruebas para evaluar su apariencia, composición y morfología, resistencia a la corrosión en entornos suaves y con niebla salina, adherencia de la resina e imprimación y evaluación de la resistencia química del componente. Todos los requisitos de los procedimientos de prueba cumplen con las principales normas y regulaciones establecidas en el sector aeronáutico. La resina y la imprimación utilizadas para revestir algunas de las muestras para las pruebas no contenían Cr(VI) de acuerdo con los requisitos del sector. MAGNOLYA aportó un proceso de conversión química completamente libre de Cr(VI) que aporta una protección contra la corrosión excelente para las aleaciones de Mg usadas en componentes de la transmisión de helicópteros. Su aplicabilidad en zonas que no admiten los novedosos métodos de conversión electroquímica sin Cr(VI) supone una contribución importante de cara a lograr un transporte aéreo más respetuoso con el medio ambiente.

Palabras clave

Aleación de magnesio, helicóptero, componente de transmisión, corrosión, conversión química, cromo

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