Aplicación de harina de cromita en pastillas
La harina de cromita, finamente molida a partir del mineral de cromita (FeCr₂O₄), es un relleno funcional esencial en la fabricación de pastillas de freno, valorada por sus propiedades físicas y químicas únicas que mejoran el rendimiento, la durabilidad y la seguridad del frenado. Su función abarca mejorar la resistencia al desgaste, regular la estabilidad de la fricción y mitigar la degradación térmica, lo que la convierte en un componente básico en los sistemas de frenos de alto rendimiento.
1. Mayor resistencia
La alta dureza (5,5-6,5 Mohs) y densidad (4,3-4,8 g/cm³) de la harina de cromita le permite actuar como un abrasivo robusto, resistente al desgaste por la fricción repetida entre las pastillas de freno y los discos. Al añadirse a las formulaciones de las pastillas de freno (normalmente en una proporción del 2 al 8 % en peso), forma una matriz densa y resistente al desgaste que prolonga su vida útil. Diversos estudios demuestran que las pastillas de freno con harina de cromita presentan índices de desgaste entre un 30 % y un 50 % inferiores a los de las que no la contienen, incluso en condiciones de uso intensivo (p. ej., conducción urbana frecuente o remolque).
2. Regulación
La harina de cromita es una herramienta clave para optimizar los coeficientes de fricción en las pastillas de freno. Ayuda a mantener un nivel de fricción estable en un amplio rango de temperaturas (desde la temperatura ambiente hasta 300-500 °C) y presiones de frenado, garantizando una potencia de frenado constante. Por ejemplo, en pastillas de freno de alto rendimiento, un contenido de harina de cromita cuidadosamente calibrado puede alcanzar un coeficiente de fricción de 0,35-0,45 (cumple con las normas internacionales de grado FF). Esta regulación también reduce el «desvanecimiento de la fricción» (una disminución repentina de la eficiencia de frenado debido al calor excesivo) al equilibrar el agarre y la disipación térmica de la pastilla.
3. Estabilidad
Una de las características más valiosas de la harina de cromita es su excepcional estabilidad térmica. Con un punto de fusión superior a 2180 °C, conserva su integridad estructural incluso cuando la temperatura de los frenos se dispara durante frenadas de emergencia o descensos. A altas temperaturas, la harina de cromita reacciona con el oxígeno para formar una fina película protectora de óxido de cromo (Cr₂O₃) sobre la superficie de la pastilla. Esta película actúa como barrera contra la oxidación, evitando la degradación térmica del material de la pastilla y manteniendo un rendimiento de frenado constante.
4. Resistencia
El contenido de cromo de la harina de cromita (normalmente entre un 44 y un 46 %) le confiere una excelente resistencia a la corrosión causada por la humedad, la sal y los productos químicos, problemas comunes en entornos hostiles (p. ej., regiones costeras o condiciones invernales de las carreteras con sales de deshielo). Las pastillas de freno que contienen harina de cromita son menos propensas a la oxidación y a sufrir daños superficiales, lo que prolonga su vida útil y mantiene la eficacia de frenado incluso en condiciones adversas.
5. Rentabilidad y cumplimiento
En comparación con materiales de fricción de alta calidad como el cobre o las fibras cerámicas, la harina de cromita es relativamente económica, lo que la convierte en un aditivo rentable para los fabricantes de pastillas de freno. Además, es un mineral natural y no tóxico (al procesarse para eliminar trazas de impurezas) que puede sustituir parcialmente materiales peligrosos como el amianto (prohibido por sus riesgos para la salud) o metales pesados (p. ej., plomo). Esto se ajusta a las normativas medioambientales modernas (p. ej., REACH de la UE, normas GB de China) y a la demanda de soluciones de frenado ecológicas por parte de los consumidores.
Formulación tamañotípica
La harina de cromita se utiliza habitualmente en formulaciones de pastillas de freno en concentraciones del 2 al 8 % en peso, según las características de rendimiento deseadas. Para obtener resultados óptimos, se muele hasta alcanzar un tamaño de partícula fino (malla 200-400), lo que garantiza una distribución uniforme en la matriz de la pastilla y maximiza su interacción con otros componentes (p. ej., resinas, fibras, abrasivos). Este tamaño de partícula fino también ayuda a reducir el ruido y la vibración de los frenos al rellenar los microhuecos en la estructura de la pastilla.