Post on 30-Nov-2015
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“Aceros Inoxidables UGIMA de Ultima
Generación y Maquinado Fácil”
Francisco ArietaAndre Vilar
Isabelle Calmet
GRUPO SCHMOLZ+BICKENBACH“ El mayor grupo productor y distribuidor de aceros
herramientas y aceros inoxidables en barras del mundo”
GRUPO SCHMOLZ+BICKENBACH
Divisiones de Negocios del Grupo Schmolz+Bickenbach
ACEROS INOXIDABLES
IntroducciónIntroducción
Los aceros inoxidables son aquelles que contienen una cantidad
mínima de 10,5% de cromo como principal elemento de aleación. Son aceros
que no se oxidan en ambientes normales.
Sus características de resistencia a la corrosión se deben a la
formación de un óxido protector que impide el contacto del metal base con la
atmosfera agresiva.
Algunos otros elementos como niquel, molibdeno, cobre, titanio,
aluminio, silicio, niobio, nitrogeno y selenio poden ser añadidos para obtener
caracteristicas mecánicas particulares.
Caracteristicas mecánicasCaracteristicas mecánicas
En todo el mundo es conocida la dificuldad de maquinar un acero
inoxidable. En la industria de maquinados, los costos de las piezas producidas
son directamente relacionadas a su dificuldad de maquinarlas, por lo tanto la
maquinabilidad es uno de los varios factores importantes en la industria de los
aceros inoxidables.
Hasta no s hace mucho no existia un acero de alta resistencia a la
corrosión con alta maquinabilidad. O se perdia resistencia a la corrosión o se
tenia un alto costo de maquinado. Pero hace 16 años que Ugitech produce inox
con alta maquinabilidad y alta resistencia a la corrosión sin añadir Azufre.
ACEROS INOXIDABLES DE FÁCIL MAQUINABILIDADACEROS INOXIDABLES DE FÁCIL MAQUINABILIDAD
Como mejorar el maquinado?
Ugine 4305
S = 0.30%
4301
S < 0.030
AZUFRE +45% en productividad
Resistencia a la Corrosión
feed : 0.25 mm/rev
prof. de corte: 1.5 mm
Sin lubricante
Herramienta: SNMG 120408-95
Z250 Stellram
Vel
oci
dad
de
gir
o (
m/m
n)
co
n c
arb
uro
200
300
400
500Método Común
Efectos del Azufre
Mejora la ruptura de la viruta
• Buen flujo de viruta: menos paradas de máquina para eliminar la viruta
• Operaciones con viruta menos larga (ex: perforación)•Mejor productividad• +45% con 0,3%S en comparación con 0,025%S (sin
cambios en la herramienta)• Mayor eficacia de máquina
Mejor acabado superficial• Acabado superficial excepcional• Buen control dimensional
Inconveniencias del Azufre
Disminución de la resistencia a la corrosiónDisminución en la deformabilidadDisminución en la soldadura
“Aceros de Alta Maquinabilidad es un termino medio entre Resistencia a la Corrosion y
Maquinabilidad”
Otra manera: control de óxidos
Sin control adecuado, los óxidos tienen varias naturalezas: compuestos de aluminatos, cromatos, silicatos.....
Estos óxidos son duros y abrasivos. Ellos llevan a disminuir la vida de herramienta, y también a la variación de la performance:
optimizar las condiciones de corte es muy difícil.
Aluminates (Al2O3)
X 1000
Chromites (Cr2O3)
X 800 et X 3000
Silicates (SiO2) + Chromites
X 3000
Control de Óxidos via Adción de Calcium
Una manera conocida es la Inyección de calcio (utilizado como agente deoxidante)
• Los óxidos no son tan duros
• Mmejor naturaleza de los óxidos
• Mejor maquinabilidad
La manera más común es la inyección de SiCa que aumenta la concentración de Si
Control de Óxidos via el MÉTODO UGIMA
MÉTODO UGIMA
Este proceso fue desarrollado por UGITECH hace 16 años.Este proceso fue desarrollado por UGITECH hace 16 años. Algunos tipos de aceros son patentados como UGIMAAlgunos tipos de aceros son patentados como UGIMA®®303, 303,
UGIMAUGIMA®® 303UX, UGIMA 303UX, UGIMA®® 304CU y UGIMA 304CU y UGIMA®® 420A. 420A.
Formación de óxidos con una precisa composición en el diagrama ternario Al2O3-SiO2-CaO
• Naturaleza y cantidad controladas• Óxidos maleables y con bajo punto de fusión
Control de Óxidos
UGIMA
UGIMA UGIMA OXIDESOXIDES
SULFIDESUGIMA UGIMA OXIDESOXIDES
SULFIDES
Ventajas de Ugima®
Los óxidos UGIMA desempeñan el mismo papel que el Azufre en aceros de alta maquinabilidad:
• Ruptura mejorada y aumento de la vida de la herramienta
• Acabado superficial mejorado
• Mayor productividad y tiempo del ciclo
• Redución de fuerza de corte y fricción en la herramienta
Conservación de las propiedades de cada aleación : resistencia a la corrosión, propiedaded mecánicas…
Efecto Ugima®
4404/316L
S < 0.030200
300
UGIMA = aumento de 25% en la productividad/velocidad
de corte
UGIMA 4404
250
Resistencia a la corrosión
feed : 0.25 mm/rev
depth of cut: 1.5 mm
No lubricant
Tool : SNMG 120408-95
Z250 Stellram
Vel
oci
dad
de
gir
o (
m/m
n)
co
n c
arb
uro
s
Efecto Ugima®
UGIMA = + 25% en Productividad
4305
S = 0.30%S < 0.030
UGIMA = + 45% en Productividad
Feed : 0.25 mm/rev
depth of cut : 1.5 mm
No lubricant
tool : SNMG 120408-95
Z250 Stellram
UGIMA 4305
UGIMA 4301
4301
200
Resistencia a la corrosión
Vel
oci
dad
de
gir
o (
m/m
n)
Co
n c
arb
uro
s
300
400
500
Grados Ugima®
DESIGNATION CONFORM TO EUROPE / USA EN 10088-3 AISI
1 - UGIMA® 4301 = UGIMA® 304 1.4301 X5 Cr Ni 18-10 304 2 - UGIMA® 4301FG = UGIMA® 304FG 1.4301 X5 Cr Ni 18-10 304 3 - UGIMA® 4307 = UGIMA® 304L 1.4307 X2 Cr Ni 18-9 304L 4 - UGIMA® 4307FG = UGIMA® 304L FG 1.4307 X2 Cr Ni 18-9 304L 5 - UGIMA® 4306 1.4306 X2 Cr Ni 19-11 304L 6 - UGIMA® 4306FG 1.4306 X2 Cr Ni 19-11 304L 7 - UGIMA® 4567 = UGIMA® 304CU 1.4567 X3 Cr Ni 19-11 304Cu 8 - UGIMA® 4305 = UGIMA® NSU 1.4305 X8 Cr Ni S 18-9 303 9 - UGIMA® 4305HD = UGIMA® 303HD 1.4305 X8 Cr Ni S 18-9 303 12 - UGIMA® 4570 = UGIMA® 303UX 1.4570 X6 Cr Ni Cu S 18-9-2 13 - UGIMA® 4401 = UGIMA® 316 1.4401 X5 Cr Ni Mo 17-12-2 316 14 - UGIMA® 4401FG = UGIMA® 316FG 1.4401 X5 Cr Ni Mo 17-12-2 316 15 - UGIMA® 4404 = UGIMA® 316L 1.4404 X2 Cr Ni Mo 17-12-2 316L 16 - UGIMA® 4404FG = UGIMA® 316L FG 1.4404 X2 Cr Ni Mo 17-12-2 316L 17 - UGIMA® 4436 = UGIMA® 316Mo 1.4436 X3 Cr Ni Mo 17-13-3 18 - UGIMA® 4435 = UGIMA® 316LMo 1.4435 X2 Cr Ni Mo 18-14-3 19 - UGIMA® 4435FG = UGIMA® 316LMoFG 1.4435 X2 Cr Ni Mo 18-14-3 20 - UGIMA® 4435ICH = UGIMA® 316LWI 1.4435 X2 Cr Ni Mo 18-14-3 21 - UGIMA® 4571 = UGIMA® 316Ti 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 316Ti 23 - UGIMA® 4460 = UGIMA® 329 1.4460 X3 Cr Ni Mo N 27-5-2 329 24 - UGIMA® 4021 = UGIMA® 420A 1.4021 X20 Cr 13 420A 25 - UGIMA® 4006 = UGIMA® 410 1.4006 X12 Cr 13 410 26 - UGIMA® 4028 = UGIMA® 420B 1.4028 X30 Cr 13 420B
UGIMA®4542 (AISI 630)
Maquinabilidad mejorada en aceros martensiticos endurecible por precipitación
Aumento en productividad:
•+30% en comparasión al común
•Vida de la herramienta: duplicada
• Más facilidad en operaciones de maquinabilidad delicadas.
UGIMA®4057 (AISI 431)
Maquinabilidad mejorada en aceros martensiticos
Aumento de productividad: +10 a 20% en comparación con grados comunes
Vida de la herramienta: duplicada
Más facilidad en operaciones como perforación también
UGINE 4057 UGIMA®4057
Q (cm3/mn)
100
105
110
115
120
125
130
135
Ch
ip f
low
(cm
3/m
n)
Coated Carbide Insert Turning
+20%
0
0,5
1
1,5
2C
hip
s fl
ow
(cm
3/m
n)
UGINE 4057 UGIMA®4057
Drilling with HSS 4 mm diameter drill
+100%
15
17
19
21
23
25
27
29
Ch
ips f
low
x (
cm
3/m
n)
UGINE 4057 UGIMA®4057
Drilling with plain carbide 6 mm diameter drill
+15 %
Estudio de caso
Múltiple New Britain 6 husillos
Conformación, Perforación,
Roscar, Cortar
Herramienta HSS, uncoated
Estudio de caso
Condiciones de corte:
Aumento en la productividad: +33%
UGIMA 4404 (316L) 4404 (316L) competitorSpindle speed (tr/mn) 451 451Cutting speed on OD(m/mn)
34 34
Cycle time (seconds) 37.5 50Productivity (parts/hour) 96 72
Comparación deAusteniticos
Resistencia a la Corrosión
Maq
uin
abil
idad
(V
eloc
idad
de
giro
m/m
n)
4305
4570
UGIMA
UGIMA
UGIMA
UGINE
UGINE UGINE
4301
UGIMA4404HM
4307
4307
100
200
300
400
500
600
700
43054570
UGIMA
UGIMA
+-
UGINE
4301
UGIMA 4401UGINE 4567
UGINE 4401
UGIMA4567
4404
UGIMA4435
4305HM
UGIMA4571
UGINE 4404
UGIMA
UGIMA4307HM
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Resistencia a la Corrosión
Ma
qu
ina
bil
ida
d
(V
eloc
idad
de
giro
m/m
n)
+
UGINE 4016
-
UGINE 4105
UGINE 4104
UGINE 4114
UGINE 4301
UGIMA
4301
Comparación deFerriticos
Comparación de Martensiticos
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Resistencia a la Corrosión
Maq
uin
abili
dad
(
Vel
ocid
ad d
e gr
io m
/mn)
+-
UGINE 4021
UGIMA
4006
UGIMA
4021
UGINE 4006
UGIMA
4028
UGINE 4028
UGINE 4005
4005A4029
UGINE 4301
UGIMA
4301
UGINE 4542
UGINE 4057
UGIMA
4542
UGIMA
4057
UGIMA
4418
Dudas y preguntas sobre los aceros inoxidables presentados, proceso UGIMA y otras tecnologias en inox:
André Augusto de A. VilarIng° de Producción Metalurgista
Schmolz+Bickenbach BrasilFone: +55 11 6165 5610Fax.: +55 11 6165 5601Mob: +55 11 8416 0361Email: a.vilar@schmolz-bickenbach.com.br
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