Cilindro forjado ASME SB-425 Incoloy 825 Φ121/Φ107 X Φ87MM

Tipo: Cilindro forjado Incoloy 825
Material: Aleación 825(UNS N08825/W.Nr.2.4858/Incoloy 825)
Tamaño: DE: 121 mm
          DI: 107 mm
        Longitud: 87 mm
Estándar: ASME SB-564

¿Qué es el grado 825 (UNS N08825)?

El Incoloy 825 (UNS N08825) es una aleación austenítica de níquel hierro cromo molibdeno cobre que contiene altos niveles de cromo, níquel, cobre y molibdeno, proporcionando altos niveles de resistencia a la corrosión para entornos de oxidación moderada y reducción moderada. Como aleación austenítica a base de níquel, este material muestra ductilidad en un amplio rango de temperaturas, con una procesabilidad que va desde las bajas temperaturas hasta más de 538 °C (1000 °F), lo que la convierte en una aleación típica a base de níquel fácil de conformar y soldar mediante diversas tecnologías. En comparación con el acero inoxidable estándar, el alto contenido de níquel de la aleación, combinado con el contenido de molibdeno
y cobre, produce una resistencia a la corrosión significativamente mejorada en ambientes reductores.

Resistencia a la corrosión del Incoloy 825 (UNS N08825)

La característica sobresaliente de la aleación Incoloy 825 es su alto nivel de resistencia a la corrosión. En un entorno de reducción y oxidación, la aleación puede resistir la corrosión general, las picaduras, la corrosión por intersticios, la corrosión intergranular y el agrietamiento por corrosión bajo tensión.
La aleación Incoloy 825 es especialmente adecuada para algunos entornos, como el ácido sulfúrico, el ácido fosfórico, los gases de combustión que contienen azufre, los gases que contienen azufre, los pozos petrolíferos y el agua de mar.

Resistencia a la corrosión puntual

Los componentes de cromo y molibdeno de la aleación 825 proporcionan una resistencia extremadamente alta a la corrosión por picaduras de cloruros.
Por lo tanto, este material puede utilizarse en entornos con alta concentración de cloruros, como el agua de mar, y se utiliza principalmente para la resistencia a la corrosión puntual. En comparación con los aceros inoxidables ordinarios como el 316L, la aleación 825 tiene una mejor resistencia a la corrosión. Sin embargo, la resistencia a la corrosión del 825 en aplicaciones con agua de mar no es tan buena como la del 6Mo (UNS N08367) y el 625 (UNS N06625).

Forja de Incoloy 825 (UNS N08825)

El Incoloy 825 se forja entre 983 y 1094°C (1800 y 2000°F).

Conformado en caliente

El rango de trabajo en caliente de la aleación Incoloy 825 es de 1600 a 2150 grados Fahrenheit (870 a 1180 grados Celsius). Para una óptima resistencia a la corrosión, el trabajo en Caliente final debe realizarse a 1600 a 1800 °F (870 a 980 °C). El enfriamiento tras el Trabajo en caliente debe ser por aire o más rápido.
Se calentará a la temperatura de trabajo, por lo que estará sujeto a la corrosión intergranular de algunos medios. Recocido estable para restaurar la resistencia a la corrosión. Si el material se va a soldar o tratar térmicamente y después se va a exponer al exterior, la temperatura de recocido debe ser estable, independientemente del enfriamiento en un medio que pueda provocar corrosión intergranular.

Conformado en frío

El rendimiento y la práctica de la conformación en frío de la aleación Incoloy 825 son los mismos que los de la aleación INCONEL 600. Aunque el índice de trabajo de endurecimiento es ligeramente inferior al del acero inoxidable austenítico de grado ordinario, el equipo de conformado relativamente bajo y alto debe tener una buena potencia y una estructura robusta para compensar el aumento del límite elástico y la deformación plástica.

Tratamiento térmico de Incoloy 825 (UNS N08825)

La aleación Incoloy 825 se trata térmicamente mediante recocido a 930-980 °C (1706-1796 °F) seguido de enfriamiento en agua.

Mecanizado de Incoloy 825 (UNS N08825)

Como ocurre con otras aleaciones con base de níquel, el mecanizado de Incoloy 825 requiere ajustes en los datos de la herramienta y en los métodos de mecanizado para obtener resultados satisfactorios.

La tabla siguiente muestra la gama de datos de corte que puede seleccionar para obtener 7 minutos de vida útil de la herramienta en Incoloy 825. Para cortes continuos largos, la velocidad de corte debe reducirse ligeramente.

Plaquitas recomendadas y datos de corte para el torneado de Incoloy 825.

Insertar geometría	Grado	Datos de corte Alimentación	Velocidad de corte	Aplicación
		mm/rev	m/min
MF	GC2015	0.15	180	Acabado, torneado de copias
MM	GC2025	0.2	190	Mecanizado medio

Soldabilidad de Incoloy 825 (UNS N08825)

El Incoloy 825 es rico en cromo, molibdeno y cobre. Por lo tanto, tiene una buena resistencia a la corrosión de los ácidos oxidantes y no oxidantes. Especialmente para el ácido sulfúrico, tiene una resistencia a la corrosión extremadamente alta. Debido al alto contenido de cromo, molibdeno y níquel, tiene una excelente resistencia a la corrosión por picaduras, a la corrosión por intersticios y al agrietamiento por corrosión bajo tensión en un entorno de cloruros. La aleación Incoloy 825 controla el contenido de carbono a un nivel muy bajo, lo que la hace menos susceptible a la sensibilización durante la soldadura y menos sensible a la corrosión intergranular.

El Incoloy 825 es adecuado para soldar con el mismo material u otros metales utilizando cualquier proceso de soldadura tradicional, como la soldadura con gas inerte de tungsteno, la soldadura por arco de plasma, la soldadura manual por arco de argón, la soldadura con gas inerte metálico y la soldadura MIG. La soldadura por arco pulsado es la solución preferida. Cuando se utiliza la soldadura manual por arco de argón, se recomienda utilizar un gas de protección mezclado con múltiples componentes (Ar+He+H₂+CO₂).

La soldadura del Incoloy 825 debe realizarse en estado recocido y limpiarse de manchas, polvo y marcas diversas con un cepillo de alambre de acero inoxidable. Cuando se suelda en la raíz del cordón de soldadura, la operación debe ser muy cuidadosa para obtener la mejor calidad del cordón de soldadura de raíz (argón 99,99) para que el cordón de soldadura no produzca óxidos una vez finalizada la soldadura de raíz. El color generado en la zona afectada por el calor de la soldadura debe cepillarse con un cepillo de acero inoxidable antes de que se enfríe la zona soldada.

Composición química - Incoloy 825 (UNS N08825)

Peso %	Ni	Fe	Cr	Mo	Cu	Ti	C	Mn	S	Si	Al
Aleación 825	38 - 46	22 min	19.5 - 23.5	2.5 - 3.5	1.5 - 3	0.6 - 1.2	0,05 máx.	1 máximo	0,03 máx.	0,5 máx.	0,2 máx.

Propiedades mecánicas - Incoloy 825 (UNS N08825)

Las propiedades mecánicas de la aleación Incoloy(r) 825 se destacan en la tabla siguiente.

Propiedades	Métrica	Imperial
Resistencia a la tracción (recocido)	690 MPa	100000 psi
Límite elástico (recocido)	310 MPa	45000 psi
Alargamiento a la rotura (recocido antes de la prueba)	0.45	0.45

Propiedades físicas - Incoloy 825 (UNS N08825)

Las propiedades físicas de la aleación Incoloy(r) 825 se indican en la tabla siguiente.

Propiedades	Métrica	Imperial
Densidad	8,14 g/cm³	0,294 lb/pulg³
Punto de fusión	1385 °C	2525 °F

Qué es un cilindro forjado?

Los problemas típicos asociados a los anillos metálicos pueden atribuirse con frecuencia al proceso de conformado del metal. Los anillos fundidos suelen estar plagados de resistencia e integridad deficientes. Los anillos laminados y soldados o cortados a partir de chapa son susceptibles a la fatiga y conllevan un exceso de material y costes de procesamiento. A cilindro forjado es un componente crucial de la maquinaria pesada, y su comprensión requiere una inmersión exhaustiva en el sector de la fabricación. Esencialmente, un cilindro forjado se fabrica con metal sometido al proceso de forja, que incluye calentar, moldear y dar forma cilíndrica al metal. Este proceso único produce cilindros muy duraderos y fiables, óptimos para aplicaciones de gran esfuerzo.

Ventajas de los cilindros forjados

Resistencia y durabilidad incomparables
Una de las ventajas más significativas de los cilindros forjados es su excepcional resistencia y durabilidad. Esto se debe a que el proceso de forja alinea la estructura del grano del metal a lo largo de la forma del cilindro, aumentando su resistencia general a la tracción. Como resultado, estos cilindros son mucho más resistentes a la fatiga y al desgaste, proporcionando un servicio duradero incluso en las condiciones más exigentes.
Integridad estructural superior
La integridad estructural de los cilindros forjados es otra ventaja convincente. En proceso de forja elimina los huecos internos y las bolsas que podrían debilitar el metal. Así, a diferencia de otros métodos de fabricación, la forja produce cilindros con una estructura sin costuras, lo que garantiza que puedan soportar altas presiones y cargas pesadas sin comprometer su estructura.
Resistencia excepcional al calor y la corrosión
Los cilindros forjados destacan por su increíble resistencia al calor y a la corrosión. Debido al elevado calor implicado en el proceso de forja, los cilindros producidos muestran un alto nivel de tolerancia al calor. También muestran una resistencia superior a la corrosión, en gran parte debido a la uniformidad de la composición del metal en todo el cilindro. Esta característica garantiza la utilidad a largo plazo de los cilindros, incluso en condiciones ambientales duras.
Personalización: Satisfacer necesidades específicas
El proceso de forja ofrece flexibilidad en cuanto a la personalización del producto. Los cilindros forjados pueden adaptarse para cumplir dimensiones, formas y requisitos de resistencia específicos, lo que los hace versátiles en muchas aplicaciones e industrias. Esta adaptabilidad puede ahorrar a las empresas cantidades significativas de tiempo y dinero que podrían emplear en acomodar cilindros con menos opciones de personalización.
Rentabilidad: Una elección económica
Aunque el coste inicial de los cilindros forjados puede parecer elevado, son una opción económica si se tienen en cuenta las ventajas a largo plazo. Su excepcional durabilidad, fuerza y resistencia al calor y la corrosión reducen significativamente la necesidad de sustituciones y reparaciones. En consecuencia, las empresas pueden esperar menores costes de mantenimiento y una vida útil más larga de estos componentes de alta calidad, lo que resulta en una solución más económica a largo plazo.
Mayor seguridad
La seguridad es una consideración primordial en cualquier entorno industrial. La gran integridad estructural de los cilindros forjados y su excepcional resistencia significa que es menos probable que fallen bajo cargas pesadas o presiones elevadas. Esta fiabilidad se traduce en un entorno de trabajo más seguro y minimiza el riesgo de fallos catastróficos que podrían provocar costosos daños o lesiones.
Fabricación respetuosa con el medio ambiente
Por último, la forja es un proceso respetuoso con el medio ambiente. Utiliza menos energía y produce menos emisiones en comparación con otros métodos de fabricación. Como resultado, elegir cilindros forjados se alinea con la creciente necesidad de prácticas ecológicas y operaciones industriales sostenibles.
En conclusión, los cilindros forjados ofrecen numerosas ventajas, como una fuerza y durabilidad superiores, una resistencia excepcional al calor y la corrosión, capacidad de personalización, rentabilidad, mayor seguridad y un proceso de fabricación respetuoso con el medio ambiente. Sus ventajas los convierten en la opción preferida en numerosas aplicaciones industriales.

Tecnología de producción de cilindro forjado

Antes de profundizar en los detalles del proceso de forja de cilindros, es esencial comprender los fundamentos de la forja. Este proceso de fabricación manipula el metal en una forma deseada y predeterminada utilizando fuerzas de compresión localizadas. El resultado es un producto más fuerte y robusto que lo que pueden dar de sí la mayoría de los demás procesos metalúrgicos.

Profundizando en la tecnología de producción del cilindro forjado

La tecnología de producción de un cilindro forjado es un proceso polifacético. Recorramos los pasos:

Selección de materiales

La elección del material adecuado constituye el paso inicial y más crucial en la tecnología de producción de un cilindro forjado. Generalmente se utilizan aceros aleados, aceros al carbono, aceros inoxidables y superaleaciones, en función de los atributos deseados del producto final.

Proceso de calentamiento

Tras la selección del material, el metal en bruto se calienta hasta que alcanza una temperatura propicia para la forja. Este proceso debe controlarse cuidadosamente para evitar que el metal se debilite o se queme.

Proceso de forja

A continuación, el metal calentado se coloca bajo una prensa hidráulica o martillo, donde se le da forma cilíndrica mediante una serie de golpes de compresión.

Tratamiento térmico

Una vez conseguida la forma deseada, el cilindro forjado se somete a un tratamiento térmico. Este proceso consiste en enfriar y calentar el metal para mejorar sus propiedades mecánicas, como la dureza, la tenacidad y la resistencia al desgaste.

Proceso de acabado

La etapa final en la tecnología de producción de un cilindro forjado implica el acabado. Este proceso garantiza que el cilindro cumpla las especificaciones requeridas, incluidas unas dimensiones precisas y una superficie lisa y pulida.

Ventajas de utilizar la tecnología de producción de cilindros forjados

Los cilindros forjados fabricados mediante el proceso anterior presentan una serie de ventajas:

• Resistencia superior: Los cilindros forjados son más resistentes y duraderos que sus homólogos fundidos o mecanizados.
• Alta resistencia a la fatiga: El forjado mejora la resistencia a la fatiga del metal, lo que es crucial para los cilindros empleados en aplicaciones de alto esfuerzo.
• Rentabilidad: A pesar de un coste inicial, la longevidad y las bajas necesidades de mantenimiento de los cilindros forjados ofrecen un ahorro sustancial a largo plazo.
• Versatilidad: El proceso de forja permite una amplia gama de tamaños y formas, satisfaciendo las diversas necesidades de la industria.

La tecnología de producción del cilindro forjado es un procedimiento intrincado y refinado que constituye un testimonio de las maravillas de la fabricación moderna. Este conocimiento exhaustivo del proceso, desde la selección del material hasta el acabado, nos permite apreciar la calidad, resistencia y versatilidad del producto resultante.

Requisitos suplementarios ASTM A965

ASME SB-564 es una especificación fundamental en el mundo de la fabricación. Esta norma se refiere a las piezas forjadas de aleaciones de níquel y proporciona directrices específicas para garantizar la máxima calidad de los materiales. Desde el torneado en bruto y el mandrinado hasta las piezas forjadas individuales y las inspecciones por ultrasonidos, estos procesos están meticulosamente supervisados por esta poderosa norma.

Torneado y mandrinado: Lo básico

El proceso de torneado en bruto y mandrinado constituye el quid de la norma ASME SB-564. Este procedimiento implica el mecanizado inicial de las piezas forjadas de aleación de níquel. El torneado en bruto y el mandrinado garantizan principalmente que las piezas forjadas tengan el tamaño y la forma precisos de acuerdo con las especificaciones requeridas. Mediante estrictos controles dimensionales y exigentes niveles de tolerancia, estos pasos garantizan que los productos finales presenten una integridad estructural y una funcionalidad extraordinarias.

Ensayo de tracción transversal: Garantizar la resistencia

En la norma ASME SB-564, el ensayo de tracción transversal desempeña un papel importante. Este ensayo evalúa la resistencia a la tracción de las piezas forjadas de aleaciones de níquel, proporcionando un indicador fiable de la resistencia del material a la rotura bajo tensión. Esta prueba vital se realiza cuidadosamente aplicando una fuerza perpendicular a la dirección del grano hasta que la muestra se rompe. Los resultados permiten comprender de forma exhaustiva las propiedades mecánicas y la resistencia del material.

La importancia de las pruebas hidrostáticas

Las pruebas hidrostáticas son otro requisito crucial de la norma ASME SB-564. Este método de prueba no destructivo valida la integridad del material y su capacidad para soportar presiones de funcionamiento. Aplicando un nivel específico de presión con agua u otro fluido incompresible, se puede identificar y solucionar cualquier fuga, deformidad o punto débil del material antes de pasar a la fase final de producción.

Tratamiento térmico de estabilización: Mejora de la durabilidad

ASME SB-564 reconoce la importancia del tratamiento térmico de estabilización. Este procedimiento sirve para mejorar las propiedades mecánicas del material y su resistencia a la corrosión. Al exponer las piezas forjadas a una temperatura elevada controlada, se disuelven las fases no deseadas y se estabiliza la microestructura de la aleación. Este tratamiento mejora significativamente la durabilidad de la aleación y su resistencia a los factores de estrés medioambientales.

El requisito de marcado

Para garantizar la trazabilidad y la identificación, ASME SB-564 proporciona directrices específicas de marcado. Cada forja de aleación de níquel se marca permanentemente con el grado del material, el número de colada y la identificación del fabricante. Este requisito garantiza la transparencia y la responsabilidad en cada fase del proceso de producción.

La forja individual: Un requisito clave

La norma obliga a considerar las piezas forjadas individualmente. Cada forja, independientemente de su tamaño, se trata como una entidad separada, recibiendo un tratamiento y unas pruebas únicas. Este paso garantiza que cada pieza cumpla los estrictos requisitos de la norma ASME SB-564, reforzando la calidad general y la fiabilidad del producto final.

Inspección por ultrasonidos: Garantizar una calidad impecable

Por último, la norma ASME SB-564 exige una inspección por ultrasonidos. Este método de ensayo no destructivo utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para detectar cualquier defecto interno o superficial del material. La inspección ultrasónica garantiza que cada forja esté libre de defectos que puedan comprometer su integridad, contribuyendo a la seguridad general y al rendimiento del producto final.

Diferencia de Yaang Forge

En Yaang, conocemos la importancia de recibir sus piezas a tiempo, como se espera. Sin embargo, para los clientes nuevos en el aprovisionamiento piezas forjadas, encargar una forja que cumpla todas las especificaciones para las aplicaciones de uso final puede ser todo un reto, por eso es esencial encontrar un proveedor y socio de confianza. Nuestros empleados-propietarios están aquí para garantizar que su proyecto se mantiene en el buen camino con nuestras forjas ofreciendo:

• Diseño de forja y orientación en ingeniería
• Opciones de mecanizado de acabados
• Revisión metalúrgica, END y ensayos destructivos
• Productos forjados

Ofrecemos piezas forjadas de muchos tamaños, tanto en geometrías estándar como únicas, para satisfacer sus necesidades.

Formas complejas

• Bares
• Ejes escalonados, ejes excéntricos y ejes de rotor
• Huecos
• Forja de cilindros
• Bujes y piezas forjadas
• Anillos forjados y laminados
• Troquel semicerrado
• Discos y discos vírgenes