Guía de estudio para el segundo examen parcial de Materiales Aeronáuticos

Por Guillermo F. Méndez Luna

1. ¿Cómo afecta la corrosión en las características y propiedades de los materiales?

R= La corrosión es un fenómeno natural que conduce a la destrucción de metales, lo cual afecta a muchos componentes en maquinaria pesada.

2. Explique y fundamente qué 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%.

R= Debido a la elevada humedad, puede formarse sobre la superficie del metal una delgada capa de agua. Esto se debe al cambio de humedad relativa, que hace que la atmósfera entre en un estado de saturación y se forme una pequeña y delgada capa de agua.

3. Explique brevemente, ¿qué nos dice la siguiente imagen sobre el comportamiento de la aparición de la corrosión sobre las piezas?

R= La corrosión superficial general es el tipo más común de corrosión. Implica una reacción electroquímica. La corrosión general es responsable de la mayor destrucción de metal según el tonelaje, aunque no suele ser un problema de corrosión grave para las aeronaves debido a las medidas de protección de la superficie. El ataque debe comenzar en la superficie exterior antes de la penetración.

4. Explica brevemente cada una de las siguientes clasificaciones de corrosión:

  1. Corrosión Generalizada o Uniforme (Uniform os General Corrosion)

R= Este tipo de corrosión actúa en forma uniforme en toda la superficie del material, y se debe al debilitamiento uniforme del film de pasivación (óxido de cromo) sobre toda la superficie del acero. Generalmente ocurre a causa de la mala selección del tipo de acero inoxidable.

  1. Corrosión Galvánica (Galvanic Corrosion)

R= La corrosión galvánica es un proceso electroquímico en el que un metal se corroe al estar en contacto directo con un tipo diferente de metal (más noble) y ambos metales se encuentran inmersos en un electrolito o medio húmedo.

  1. Exfoliación (Exfoliation Corrosion)

R= 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.

  1. Corrosión por Esfuerzos (Stress Corrosion)

R= El agrietamiento por corrosión por esfuerzo (ACE) es un tipo de corrosión que ocurre como resultado de las cargas estáticas, en particular el esfuerzo a la tensión (incluso el esfuerzo interno), debajo del límite de elasticidad.

  1. Corrosión por Fatiga (Fatigue Corrosion)

R= La corrosión por fatiga está causada por los efectos combinados de esfuerzos cíclicos y corrosión. La aplicación de cargas repetitivas o cíclicas a un metal en ambiente corrosivo produce una disminución en su resistencia.

  1. Corrosión Filiforme (Filiform Corrosion)

R= La corrosión filiforme es una forma de ataque en la cual el proceso de corrosión se manifiesta formando filamentos y representa un tipo particular de socavamiento anódico.

  1. Picadura (Pitting Corrosion)

R= Se presenta por la formación de orificios en una superficie relativamente inafectada y las picaduras pueden tener varias formas. La forma de una picadura es a menudo responsable de su propio avance.

  1. Corrosión Intergranular (Intergranular Corrosion)

R= Es una forma de corrosión que se presenta en algunas aleaciones, y que está caracterizada por la disolución del metal en las zonas próximas al borde de grano.

  1. Corrosión por contacto (Fritting Corrosion)

R= La corrosión por contacto se puede producir cuando metales nobles de diferente reactividad están en contacto directo. Por ejemplo, si se atornilla un tornillo de acero inoxidable en una chapa de acero zincado. El metal más noble fomenta en este caso la corrosión (la oxidación).

5. ¿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.

R= Para la vía de fabricación, se deben considerar factores como la calidad de los materiales utilizados, los procesos de fabricación y los controles de calidad. Para la vía de factores ambientales y operacionales, se deben considerar factores como la exposición a la humedad, la temperatura, la presencia de sustancias corrosivas y el mantenimiento adecuado de la aeronave.

6. 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 por qué se consideran aptas para la formación de corrosión.

  • Revestimiento exterior: Por el rocío y el cambio de temperatura, a la exposición del mar por la sal y lluvia.
  • Bisagras: Suele ocurrir en ambientes húmedos o donde se hayan producido vapores de productos químicos.
  • Tomas de admisión y refrigeración de motores: El dióxido de carbono en el refrigerante se combina con el agua para producir ácido carbónico, que disuelve el bloque de hierro del motor y libera átomos sueltos de hierro. Estos átomos se combinan con los átomos de oxígeno del agua para formar óxido de hierro o simplemente ‘óxido’.
  • Compartimiento de la batería: Se hayan producido vapores de productos químicos.
  • Exhaust trail áreas: Donde la humedad lo genera y termina pudriendo las soldaduras.
  • Lavabos, cocinas y Buffet: En muchas de las cocinas de hoy en día el fregadero es de acero inoxidable, pero aún así este se oxida aunque no sea con facilidad. Esto se produce porque el metal reacciona con el agua dando lugar a una corrosión que decolora la superficie del fregadero, siendo unos fregaderos más propensos a corroerse que otros.
  • Compartimiento del tren de aterrizaje: Por el rocío y el cambio de temperatura, a la exposición del mar por la sal y lluvia.
  • Sumideros: Se oxida si no se limpia periódicamente.

7. Lista los métodos creados para evitar la formación de corrosión, explica brevemente cada uno de ellos.

  • Mantenimiento Preventivo: Para evitar problemas de corrosión, es fundamental llevar a cabo un riguroso plan de control que nos permita detectar el problema de forma prematura.
  • Diseño: El diseño de las estructuras puede parecer de poca importancia, pero puede ser implementado para aislar las superficies del medio ambiente.
  • Preservación: La aplicación diaria de compuestos para prevenir la corrosión de los metales es esencial para un correcto mantenimiento.

8. Existe una operación primaria común en los métodos de protección contra la corrosión, escribe cómo se llama y explícalo brevemente.

R= Mantenimiento Preventivo: Para evitar problemas de corrosión, es fundamental llevar a cabo un riguroso plan de control que nos permita detectar el problema de forma prematura. Se realizan revisiones periódicas en diferentes zonas de la aeronave, como la zona suave (cada 90 días), la zona moderada (cada 45 días) y las zonas severas (cada 15 días).

9. ¿En los procesos de eliminación de la corrosión son iguales independientemente de la zona a tratar? Explica y fundamenta por qué.

R= No, los procesos de eliminación de la corrosión pueden variar dependiendo de la zona a tratar. Se utilizan diferentes métodos, como el químico y el mecánico. El método químico se utiliza para quitar la corrosión de las aleaciones, mientras que el método mecánico se utiliza para eliminar la corrosión de forma más agresiva. Ambos métodos son importantes porque eliminan la corrosión y restauran la integridad de los materiales.

10. Los daños por corrosión son identificados como corrosión ligera, corrosión moderada y corrosión severa. Explica brevemente cómo se identifican y cuál es la base para saberlas diferenciar.

  • Corrosión moderada: Los daños son notorios y es necesario que se trate al instante desde la primera detección.
  • Corrosión ligera: Estos daños no son muy notorios pero son muy significativos para la aeronavegabilidad de la aeronave. Se le debe dar un mantenimiento para que esta no se propague a toda la aeronave.

11. ¿Qué es CPCP? Explica brevemente en qué consiste.

R= CPCP significa Programa de Control de Corrosión y Protección. Es un sistema para controlar la corrosión en la estructura primaria del avión. El CPCP no tiene como objetivo 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.

12. Explica el mapa que se muestra en la circular AC43-4A. ¿Qué nos trata de explicar ese mapa y por qué será importante su estudio?

R= El mapa que se muestra en la circular AC43-4A es un mapa de severidad de corrosión. Este mapa nos muestra las áreas donde la corrosión es más severa y las áreas donde es menos severa. Es importante estudiar este mapa para poder identificar las zonas de mayor riesgo de corrosión y tomar las medidas necesarias para prevenirla y controlarla.

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