Metcar comenzó a desarrollar materiales de carbón grafito en 1970 y, desde entonces, ha creado cientos de grados de material adecuados para sectores que van desde el aeroespacial hasta el industrial.
Los grados de carbón grafito desarrollados por Metcar han resuelto problemas complejos de lubricación en aplicaciones donde los aceites y grasas convencionales no ofrecen el desempeño necesario. Además, han demostrado superar a otros materiales mecánicos de uso común, como teflón, PEEK y Oilite, en entornos extremos.
Las propiedades autolubricantes del carbón grafito, su resistencia química y su resistencia a altas temperaturas son algunas de las razones por las que los ingenieros eligen este material para sus aplicaciones.
Optar por sellos mecánicos y cojinetes de carbón grafito puede aportar numerosas ventajas. Además de ser autolubricantes, los grados de material de Metcar pueden combinar dos o más de las propiedades que se presentan a continuación, dando como resultado un grado de material que ayuda a reducir el tiempo de inactividad causado por fallas en cojinetes o sellos.
1. Altas temperaturas
El carbón grafito puede soportar temperaturas extremadamente altas. Los materiales de Metcar son adecuados para su uso dentro de los siguientes rangos de temperatura:
- 350 – 1100 ⁰F en entornos oxidantes
- 6000 ⁰F en entornos no oxidantes
2. Baja temperatura
El carbón y el grafito pueden soportar temperaturas criogénicas sin fallar. Los materiales de Metcar son capaces de operar en rangos de temperatura entre -30 °F y -450 °F.
A estas temperaturas, los lubricantes y grasas tradicionales pueden congelarse o solidificarse.
3. Entorno seco
No se requiere lubricación adicional para las piezas de carbón grafito en aplicaciones secas, debido a sus propiedades autolubricantes.
Las capas de grafeno del grafito se desgastan durante el uso, lo que permite que, en esencia, el grafito se deslice sobre sí mismo. Como resultado, los materiales de Metcar no se gripan ni se rayan en estos entornos secos.
4. Entorno húmedo
Las piezas de carbón grafito son autolubricantes y no requieren lubricación adicional en aplicaciones sumergidas, donde los lubricantes a base de aceite o grasa serían eliminados por el agua.
Además, las piezas de Metcar no se hinchan como consecuencia del entorno húmedo.
5. Autolubricante
Los materiales de Metcar no requieren aceite ni grasa en ningún entorno. La estructura del grafito contiene capas de átomos de carbono, conocidas como grafeno, que se desprenden fácilmente al rozar con una superficie opuesta, proporcionando lubricación.
Esto resulta especialmente beneficioso en condiciones de alta o baja temperatura, donde los aceites y grasas no son suficientes.
Al eliminar la necesidad de utilizar aceite y grasa, también se reducen los tiempos de inactividad relacionados con tareas de mantenimiento y relubricación.
6. Estabilidad dimensional
Los materiales de Metcar tienen un coeficiente de expansión térmica excepcionalmente bajo. Esto significa que el tamaño y la forma de la pieza no cambian drásticamente ante variaciones de temperatura.
Como resultado, el material puede soportar temperaturas extremas, tanto altas como bajas, sin deformarse.
7. Resistente a la corrosión
El carbón grafito es químicamente inerte. Por ello, muchos materiales de Metcar ofrecen buen desempeño en entornos corrosivos donde los metales podrían corroerse.
8. Resistentes a la oxidación
La oxidación es un problema habitual cuando el carbono entra en contacto con el oxígeno a temperaturas elevadas.
Los materiales de Metcar pueden retrasar la aparición de la oxidación al proteger los átomos de carbono de la superficie mediante impregnaciones especiales, como impregnaciones con sales inhibidoras de oxidación.
Esto permite prolongar la vida útil del material en condiciones exigentes y aumentar su resistencia a la temperatura.
9. Resistenteal desgaste
Las propiedades autolubricantes del carbón grafito, junto con sus propiedades térmicas mejoradas, como bajo coeficiente de fricción y alta conductividad térmica, dan como resultado un mejor desempeño sin desgaste excesivo.
10. Bajo coeficiente de fricción
El coeficiente de fricción está relacionado con la generación de calor. Cuando dos superficies se deslizan entre sí, la energía cinética se convierte en energía térmica.
Los materiales de Metcar presentan un bajo coeficiente de fricción al entrar en contacto con una superficie opuesta. Como resultado, se genera menos calor durante la operación.
11. Alta conductividad térmica
La conductividad térmica es una medida de la capacidad de un material para conducir calor.
La transferencia de calor ocurre más lentamente en materiales con baja conductividad térmica. Los materiales de Metcar tienen alta conductividad térmica, lo que permite disipar el calor generado por fricción lejos del punto de contacto.
12. Aptos parauso alimentario
xisten diversas impregnaciones que han sido consideradas GRAS, es decir, generalmente reconocidas como seguras, por la FDA para su uso en condiciones higiénicas o de limpieza, como en las industrias alimentaria, farmacéutica, textil, papelera, conservera y de envasado.
Metcar también cuenta con grados de material con las siguientes aprobaciones:
- NSF-51
- USP Clase VI
- WRAS
13. Conductividadeléctrica
Los materiales de Metcar presentan excelente conductividad eléctrica. Ayudan a eliminar la electricidad estática y no producen chispas.
Además, los grados de material impregnados con plata de Metcar presentan muy bajo ruido eléctrico, es decir, baja perturbación en la señal eléctrica, lo que permite transmitir señales con claridad.
14. Funcionamiento con fluidos de baja viscosidad
Dado que los fluidos de baja viscosidad son extremadamente delgados, pueden penetrar fácilmente en cualquier porosidad disponible del material. Si estos fluidos se vaporizan y expanden dentro de esa porosidad, pueden provocar la formación de ampollas en la pieza.
Los materiales de Metcar eliminan esta posibilidad al ofrecer grados con porosidad disponible nula.
Además, los materiales de Metcar no presentan atracción atómica con los metales. Por lo tanto, la fina película hidrodinámica que se forma con fluidos de baja viscosidad puede proporcionar lubricación suficiente sin riesgo de agarrotamiento ni rayado.
15. Funcionamiento en entornos secos (con bajo punto de rocío)
El carbón grafito requiere humedad para activar plenamente sus propiedades autolubricantes. En aplicaciones con bajo punto de rocío, Metcar ofrece grados de carbón grafito con disulfuro de molibdeno, que aporta propiedades autolubricantes adicionales.
Las propiedades de cada grado de material pueden variar. Para encontrar el grado más adecuado para tu aplicación, ponte en contacto con el Departamento de Ingeniería de Aplicaciones de Metcar.
Considera utilizar carbón grafito en tu próxima aplicación de bombeo y habla con un ingeniero de Metcar para recibir apoyo técnico.
