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Proceso NADCAP — AMS 2430 / AMS 2432 — Operaciones Mundiales

Shot
Peening

Procesos — Shot Peening

Shot peening controlado con granalla calibrada (acero, cerámica, vidrio) a alta presión o turbina. Induce tensiones residuales de compresión que retrasan la iniciación y propagación de fisuras por fatiga. Procesos cualificados NADCAP y conformes AMS 2430 / AMS 2432 / especificaciones OEM.

Normas aplicables

AMS 2430AMS 2432Mil-S-13165BAC 5730

Cómo funciona

Cómo funciona

El shot peening consiste en bombardear la superficie de una pieza metálica con bolas calibradas (acero, cerámica, vidrio) proyectadas a alta velocidad por una turbina centrífuga o un chorro de aire comprimido. Cada impacto provoca una deformación plástica muy local en la superficie: el material subyacente resiste, y el resultado final es un campo de tensiones residuales de compresión que impregna los primeros 150 a 400 micras de la pieza.

Estas tensiones de compresión retrasan la iniciación de las fisuras de fatiga (que se inician preferentemente en tracción) y ralentizan su propagación. La ganancia de vida a fatiga es típicamente de ×2 a ×5 según el material, la geometría y el modo de carga. El shot peening no consume material, no modifica significativamente las cotas y se aplica tanto a piezas nuevas como a piezas en mantenimiento.

Los parámetros maestros — intensidad Almen (energía transferida), cobertura (porcentaje de superficie impactada) y elección del medio — se controlan y documentan en cada intervención conforme a AMS 2430 (proceso automatizado), AMS 2432 (proceso manual) o AMS 2546 (peening ultrasónico).

Aplicaciones típicas

Aplicaciones típicas

Discos y álabes de turbina motor

Extensión de vida LCF (Low Cycle Fatigue) en discos Inconel 718 y Ti-6Al-4V. Intensidades típicas 12-18A.

Trenes de aterrizaje aeronáuticos

Estructuras de aceros de alta resistencia (300M, 4340). Prevención de fatiga en orejetas y horquillas. Intensidades 10-16A.

Engranajes y piñones de transmisión

Aceros cementados, granallados en el pie del diente. Aplicaciones automoción, ferrocarril, eólica. Intensidades 8-14A.

Muelles de suspensión y helicoidales

Proceso en dos etapas (alta energía + acabado) para muelles de rendimiento automoción y ferrocarril.

Taladros de fijación estructura aeronave

Extensión de vida tras cold working, o alternativa al cold working para taladros de gran diámetro.

Soldaduras navales y offshore

Shot peening o HFMI (preferible) en soldaduras críticas jackets eólicos, estructuras marinas.

Componentes de tornillería de alto rendimiento

Tornillos titanio e Inconel — zonas de unión rosca/cabeza, puntos clásicos de iniciación de fatiga.

Herramientas de conformado y matrices

Mejora de resistencia a fatiga superficial en utillaje forja, estampado, inyección.

Parámetros por material

Parámetros por material

MaterialIntensidad AlmenTipo de medioCobertura
Aluminio 2024-T3 / 7075-T66-10AVidrio o cerámica ZrO₂100-200%
Titanio Ti-6Al-4V8-14ACerámica ZrO₂200%
Inconel 71812-20AAcero acondicionado S330/S460200%
Aceros aeronáuticos 300M / 434010-16AAcero acondicionado100-200%
Aceros cementados (engranajes)8-14AAcero S170/S280100%

La elección del medio es determinante: acero acondicionado para aceros clásicos y aleaciones duras, cerámica (ZrO₂) para titanio y aplicaciones donde la incrustación metálica está prohibida, vidrio para aleaciones ligeras y aplicaciones cosméticas. La dureza del medio debe ser mayor o igual a la del material tratado para generar una transferencia de energía eficaz.

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia entre shot peening y shot blasting?+
El shot peening es un proceso mecánico controlado cuyo objetivo es generar tensiones residuales de compresión. El shot blasting es un proceso de limpieza o preparación de superficie — la energía, el medio y los controles difieren. Shot peening = función fatiga; shot blasting = función limpieza/rugosidad.
¿Cuánto dura un tratamiento shot peening típico?+
Para una pieza aeronáutica de tamaño medio (ej. tren de aterrizaje), entre 30 minutos y 3 horas de tratamiento neto, además de preparación (enmascarado), controles de intensidad/cobertura y documentación. Contar 1 a 2 días para un lote completo en taller.
¿El shot peening modifica las cotas de la pieza?+
La variación dimensional es pequeña pero no nula. En piezas finas, el shot peening genera una deformación plástica que puede traducirse en una ligera curvatura. Nuestros procedimientos integran un control dimensional post-peening y, si es necesario, un peen-forming compensatorio.
¿Qué certificaciones son necesarias para operar?+
NADCAP Heat Treatment para aeronáutica, EN 9100 / AS9100 para gestión de calidad, cualificación de operador nivel 2 mínimo según SAE J2277, y cualificaciones OEM específicas (Airbus, Boeing, Safran, GE, Rolls-Royce) según las piezas tratadas.
¿Se puede hacer shot peening en una pieza ya montada?+
Sí, en zonas accesibles y bajo protección adecuada de las zonas no implicadas. El flapper peening manual es especialmente adecuado para intervenciones en piezas montadas o aeronave completa. Nuestro equipo AOG 24/7 interviene on-wing en todo el mundo.
¿Cuál es la ganancia típica en vida a fatiga?+
De ×2 a ×5 según el material y el modo de carga. En piezas de aluminio aeronáuticas bajo carga variable, el factor típico es ×3 a ×5. En superaleaciones base níquel, a menudo se observa ×2 a ×3. Los cálculos de justificación los realiza nuestra oficina técnica de estructura.

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