SA-965 UNS S32100 Cilindro forjado a medida Φ202/Φ112 X Φ350MM

Tipo: UNS S32100 Cilindro forjado
Material: Grado F321 (Tipo 321/UNS S32100/W.Nr. 2.4819)
Tamaño: DE: 202 mm
          DI: 112 mm
        Longitud: 350 mm
Norma: SA-965/SA-965M - Especificación para Piezas Forjadas de Acero, Austeníticas, para Presión y Alta
Temperatura Piezas

¿Qué es el grado 321 (UNS S32100)?

El F321 (UNS S32100) es un acero inoxidable austenítico con titanio que presenta una buena resistencia general a la corrosión. La adición de titanio reduce y evita la precipitación de carburo durante el proceso de soldadura. Presenta una buena resistencia a la corrosión intergranular a temperaturas de precipitación del carburo de cromo de 427-816°C (800-1500°F).
El F321 (UNS S32100) resiste la oxidación a 816°C (1500°F) y tiene unas propiedades de fluencia y de fractura por tensión superiores a las de las aleaciones 304 y 304L. También tiene una buena tenacidad a baja temperatura. La aleación 321H (UNS S32109) es la versión con alto contenido en carbono (0,04-0,10) de esta aleación. Se desarrolló para mejorar la resistencia a la fluencia y aumentar la resistencia a temperaturas superiores a 537°C (1000°F). En la mayoría de los casos se puede certificar dos veces. La aleación 321 no puede endurecerse mediante tratamiento térmico, sólo mediante trabajo en frío.
Se puede soldar y mecanizar fácilmente mediante las prácticas habituales de fabricación en taller.

Resistencia a la corrosión de F321 (UNS S32100)

La aleación 321 presenta una buena resistencia general a la corrosión comparable a la del 304. Se desarrolló para su uso en el rango de precipitación de carburo de cromo de 1800-1500°F (427-816°C), donde las aleaciones no estabilizadas como el 304 están sujetas a erosión intergranular.

La aleación puede utilizarse a temperaturas
temperaturas para la mayoría de los ácidos orgánicos diluidos, temperaturas más bajas para el ácido fosfórico puro, y temperaturas más altas para soluciones diluidas hasta 10%. La aleación 321 resiste el agrietamiento por corrosión bajo tensión del polisulfato en un entorno de hidrocarburos. También puede utilizarse en soluciones cáusticas sin cloruros ni fluoruros a temperaturas moderadas.

La aleación 321 funciona mal en soluciones de cloruro, incluso a pequeñas concentraciones o en entornos de ácido sulfúrico.

Forja de F321 (UNS S32100)

Conformado en caliente
Las temperaturas de trabajo recomendadas para forja, recalcado y otros procesos de trabajo en caliente son de 1149-1260°C (2100-2300°F). No utilizar esta aleación a temperaturas inferiores a 927°C (1700°F). El material debe ser templado en agua o recocido completamente después del mecanizado para recuperar la máxima resistencia a la corrosión.
Conformado en frío
Esta aleación es muy dúctil y puede moldearse fácilmente.

Tratamiento térmico de F321 (UNS S32100)

Tratamiento de solución sólida (recocido) - Calentar a 950-1120°C y enfriar rápidamente para obtener la máxima resistencia a la corrosión.
Estabilización - Calentar a 870-900°C durante 1 hora por cada 25 mm de espesor y, a continuación, enfriar al aire. La estabilización se recomienda para las condiciones de servicio más severas (por encima de 425°C), especialmente para materiales recocidos en el lado superior del rango de temperatura de recocido.
Alivio del estrés - Calentar a 700°C durante 1 ó 2 horas, después enfriar al aire.
Estas calidades no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico.

Mecanizado de F321 (UNS S32100)

La velocidad de endurecimiento por trabajo en frío del 321 lo hace menos mecanizable que el acero inoxidable 410, pero similar al 304. En la tabla siguiente se indican los datos de mecanizado pertinentes.

Operación	Herramienta	Lubricación	CONDICIONES
			Profundidad-mm	Profundización	Alimentación-mm/t	Alimentación/t	Velocidad-m/min	Velocidad-pie/min
			6	0.23	0.5	0.019	12-16	39 - 52
Girar	Acero rápido	Aceite de corte	3	0.11	0.4	0.016	18 - 23	59 -75
			1	0.04	0.2	0.008	23 - 28	75 - 92
	Carburo	Aceite seco o de corte	6	0.23	0.5	0.019	67- 76	220 - 249
			3	0.11	0.4	0.016	81- 90	266 - 295
			1	0.04	0.2	0.008	99 -108	325 - 354
			Profundidad de corte-m	Profundidad de corte	Alimentación-mm/t	Alimentación/t	Velocidad-m/min	Velocidad-pie/min
Corte	Acero rápido	Aceite de corte	1.5	0.06	0.03 - 0.05	.0012 - .0020	16 - 21	52 - 69
			3	0.11	0.04 - 0.06	.0016 - .0024	17- 22	56 -72
			6	0.23	0.05 - 0.07	.0020 - .0027	18 - 23	59 -75
			Taladro 0 mm	Taladro 0 in	Alimentación-mm/t	Alimentación/t	Velocidad-m/min	Velocidad-pie/min
Perforación		Aceite de corte	1.5	0.06	0.02- 0.03	.0007- .0012	9-13	29 - 42
	Acero rápido		3	0.11	0.05 - 0.06	.0020 - .0024	11-15	36 - 49
			6	0.23	0.08 - 0.09	.0031- .0035	11-15	36 - 49
			12	0.48	0.09 - 0.10	.0035 - .0039	11-15	36 - 49
					Alimentación-mm/t	Alimentación/t	Velocidad-m/min	Velocidad-pie/min
Perfilado de fresado	Acero rápido	Aceite de corte			0.05 - 0.10	.002 - .004	11-21	36 - 69

Soldabilidad de F321 (UNS S32100)

Excelente soldabilidad mediante todos los métodos de fusión estándar, tanto con como sin metales de aportación. La norma AS 1554.6 precalifica la soldadura de 321 y 347 con varillas o electrodos de grado 347; una versión de 347 con alto contenido en silicio también está precalificada para la soldadura de 321.

F321 (UNS S32100) Piezas forjadas Norma equivalente

ESTÁNDAR	UNS	WNR.	JIS	ES
SS 321	S32100	1.4541	SUS 321	X6CrNiTi18-10
SS 321H	S32109	1.4878	SUS 321H	X12CrNiTi18-9

Composición química - F321 (UNS S32100)

%	Cr	Ni	C	Si	Mn	P	S	N	Ti	Fe
321	min:17.0	min: 9.0	máx:0,08	máx:0,75	max:2.0	máx:0,045	máx:0,03	máx:0,10	mín:5*(C+N)	Equilibrio
	max:19.0	max:12.0							máx:0,70
321H	min:17.0	min: 9.0	mín:0,04	min:18.0	max:2.0	máx:0,045	máx:0,03	máx:0,10	mín:5*(C+N)	Equilibrio
	max:19.0	max:12.0	máx:0,10	max:20.0					máx:0,70

Propiedades mecánicas - F321 (UNS S32100)

Grado	Resistencia a la tracción ksi (min.)	Límite elástico 0,2% Desplazamiento ksi (mín.)	Alargamiento - % en 50 mm (mín.)	Dureza (Brinell) MAX
321/321H	75	30	40	217

Propiedades físicas - F321 (UNS S32100)

Densidad lbm/in3 a 68 °F	Coeficiente de dilatación térmica (min/in)-°F a 68 - 212°F a 68 - 1832°F		Conductividad térmica BTU/hr-pie-°F a 200°F	Calor específico BTU/lbm -°F at 32 - 212°F	Módulos de elasticidad (recocidos)2-psi en tensión (E)
0.286	9.2	20.5	9.3	0.12	28 x 106

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 para darle una forma predeterminada mediante fuerzas de compresión localizadas. El resultado es un producto más fuerte y robusto que la mayoría de los demás procesos metalúrgicos.
rendimiento.

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

Ventajas del uso de cilindros forjados
Tecnología de producción

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

En la fabricación metalúrgica, es vital comprender las distintas normas y sus requisitos. ASTM A965 es una de esas normas cruciales que requiere nuestra atención. Sus amplios requisitos suplementarios delinean características de calidad críticas para los productos de forja. Profundicemos en sus principales elementos.
Torneado y mandrinado
El proceso de torneado en desbaste y mandrinado constituye la etapa inicial de conformado de la norma ASTM A965. Esto garantiza la eliminación de cualquier imperfección superficial, de ahí el uso de "Torneado en Desbaste". La etapa de "Mandrinado" garantiza la creación de un hueco o cavidad interna en la pieza. El objetivo es conseguir una forma consistente y exacta que se ajuste a las dimensiones especificadas en las directrices ASTM A965.
Ensayo de tracción transversal
A continuación, nos centramos en la prueba de tensión transversal. Este ensayo garantiza la resistencia del material a las cargas transversales y ayuda a determinar la calidad y la integridad del material. La prueba de tensión transversal consiste en aplicar una carga en ángulo recto con respecto a la estructura del grano del material. Esta evaluación es fundamental para comprender la integridad estructural del producto forjado en condiciones reales.
Prueba hidrostática
La prueba hidrostática es otra parte fundamental de los requisitos suplementarios ASTM A965. La prueba comprueba la resistencia a las fugas del material presurizándolo con un líquido, normalmente agua. Esta prueba no destructiva ayuda a verificar la integridad del material y su capacidad para soportar la presión cuando se utiliza en aplicaciones de alta presión.
Estabilización Tratamiento térmico
El tratamiento térmico de estabilización es otro componente fundamental de la norma ASTM A965. Este proceso consiste en calentar el metal a una temperatura determinada y enfriarlo lentamente. El objetivo del tratamiento térmico de estabilización es reducir las tensiones internas del material. También ayuda a mejorar las propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional del metal, aumentando así su vida útil.
Marcado
Después de la producción, cada producto ASTM A965 debe llevar una marca distintiva. Esta marca de identificación suele incluir la identificación del fabricante, el número de colada y la designación del grado. El marcado garantiza la trazabilidad y fiabilidad del producto, en consonancia con la ética de transparencia y garantía de calidad que respaldan las normas ASTM.
Forja individual
La forja individual es el proceso de fabricación que da forma a una pieza metálica utilizando fuerzas de compresión localizadas. Las fuerzas aplicadas pueden ser manuales (martillo y yunque) o accionadas por maquinaria. La norma ASTM A965 especifica que cada forja debe someterse a una inspección individual para garantizar que cumple los parámetros de calidad.
Requisitos granulométricos para servicios superiores a 540°C [1000°F]
En cuanto a las temperaturas de servicio superiores a 540°C [1000°F], los requisitos de tamaño de grano pasan a ser significativos. El tamaño de grano del metal puede afectar a sus propiedades mecánicas, como la resistencia, la ductilidad y la dureza. La norma ASTM A965 proporciona especificaciones claras sobre el tamaño de grano aceptable para los metales que trabajan en condiciones de alta temperatura.
Inspección por ultrasonidos
Por último, la inspección por ultrasonidos es un aspecto esencial de la norma ASTM A965. Este método de ensayo no destructivo utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos y superficiales en el material. La prueba proporciona información valiosa sobre la calidad del material y su idoneidad para la aplicación prevista.
Los requisitos suplementarios ASTM A965 guían el proceso de fabricación para garantizar la máxima calidad de los productos forjados. Cada paso desempeña un papel vital en el mantenimiento de la integridad estructural y la capacidad de servicio de los metales implicados.

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 la adquisición de piezas de forja, pedir una pieza que cumpla todas las especificaciones para las aplicaciones de uso final puede ser un reto, por lo que encontrar un proveedor y socio de confianza es esencial. Nuestros empleados-propietarios están aquí para garantizar que su proyecto se mantiene en el buen camino con nuestras piezas de forja ofreciéndole:

• 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