Especificación AMS 6490: M50 Acero de Herramienta de Alta Velocidad Propiedades

AMS 6490 es la especificación de acero para cojinetes M-50 de grado aeroespacial que se utiliza cuando se requiere alta resistencia al desgaste, estabilidad dimensional a temperaturas elevadas y limpieza de primera calidad; para cojinetes críticos, ejes y piezas giratorias de alta tensión, AMS 6490 suele ser la elección correcta cuando el diseño requiere un acero de primera calidad fundido al vacío, con alto contenido de molibdeno y cromo-vanadio. MWalloys suministra componentes AMS 6490 con precios directos de fábrica, trazabilidad completa y opciones de acabado adaptadas a las exigentes aplicaciones aeronáuticas e industriales.

1. Qué es AMS 6490 y por qué es importante

AMS 6490 es una especificación SAE/AMS para acero forjado de baja aleación M-50 de calidad aeronáutica suministrado como barras, piezas forjadas, tubos y material de forja para aplicaciones exigentes de rodamientos y rotación. La especificación exige la fusión en vacío y altos niveles de limpieza y control de las propiedades químicas y mecánicas para que las piezas conserven su resistencia, resistan el reblandecimiento y el desgaste a temperaturas elevadas y alcancen una larga vida de fatiga en servicio.

Esta especificación se utiliza en componentes en los que el rendimiento del rodamiento y la resistencia a altas temperaturas son más importantes que el bajo coste. Algunos ejemplos son los cojinetes de motores aeronáuticos, ejes de cajas de cambios, cojinetes de guiado de misiles y utillaje especializado para funcionamiento a altas temperaturas.

2. Composición química y función de cada elemento

A continuación se muestra una ventana de composición condensada representativa de AMS 6490 / M-50 (los valores son rangos típicos de la especificación y las hojas de datos del proveedor). Los límites y tolerancias exactos figuran en el documento oficial de la AMS y en los certificados de los proveedores.

Notas:

• AMS 6490 requiere rutas de fusión de primera calidad y estrictos controles químicos, por lo que el rendimiento efectivo está muy influido por el control de la inclusión y la práctica de fusión.

3. Propiedades mecánicas y prestaciones

Los aceros AMS 6490 M-50 son apreciados por la retención de dureza y resistencia a temperaturas elevadas y por su resistencia a tensiones multiaxiales. La siguiente tabla resume los objetivos mecánicos típicos; consulte el documento AMS y los certificados de laminación del proveedor para conocer los valores contractuales.

Las pruebas empíricas y los casos prácticos demuestran que la AMS 6490 resiste bien las cargas cíclicas sostenidas y las temperaturas a las que se ven sometidos los cojinetes aerodinámicos y los husillos de alta velocidad.

4. Por qué son importantes la fusión en vacío y el tratamiento de alta calidad

Dos atributos de producción distinguen el material AMS 6490 de los aceros básicos:

1. Fusión y refundición al vacío: La fusión por inducción en vacío (VIM) y la refundición por arco en vacío (VAR) o las fusiones en vacío con electrodos consumibles son obligatorias o preferibles para reducir las inclusiones y producir una química homogénea. Esto mejora directamente la vida a la fatiga y permite obtener carburos finos y uniformes.

2. Controles de calidad de los rodamientos: Unos controles más estrictos de las inclusiones de azufre, fósforo y no metálicas, junto con una solidificación controlada, producen una microestructura más limpia que puede acabarse con altas tolerancias y una larga vida útil.

En pocas palabras, el sobrecoste se traduce en una resistencia predecible y una larga vida útil de los componentes giratorios críticos para la seguridad.

5. Tratamiento térmico, endurecimiento y ventanas de proceso recomendadas

Un tratamiento térmico correcto es vital para obtener la combinación esperada de dureza, tenacidad y resistencia a la fatiga.

Secuencia típica (nivel alto):

• Austenitize a una temperatura controlada específica para el lote y el tamaño de la sección. Para M-50/AMS 6490, consulte los datos del proveedor; la austenitización típica se realiza cerca o ligeramente por encima del rango crítico de la aleación.

• Quench utilizando métodos de temple en aceite o al vacío diseñados para minimizar la distorsión al tiempo que se consigue la transformación martensítica.

• Templado para alcanzar la dureza deseada: se suelen utilizar múltiples ciclos de revenido para estabilizar el cambio dimensional y reducir la austenita retenida. La selección de la temperatura de revenido compensa la dureza por la tenacidad y la resistencia al revenido.

• Procesos posteriores puede incluir el alivio de tensiones, el tratamiento criogénico para reducir la austenita retenida en algunos rodamientos y el rectificado/pulido de precisión.

Dado que la AMS 6490 se utiliza a menudo donde la resistencia al revenido es importante, los ciclos de revenido se eligen para dejar el material con un ablandamiento mínimo durante el servicio a temperaturas elevadas.

Consejos prácticos:

• Los ensayos en paralelo con geometría representativa son esenciales antes de comprometer los parámetros de tratamiento térmico de producción.

• Trabaje con el proveedor de metal para obtener las ventanas recomendadas de austenitización, temple y revenido; los certificados de laminación del proveedor pueden incluir datos de ciclos de prueba.

6. Microestructura, mecanismos de desgaste y modos de fallo comunes.

Microestructura:

• Es típica una matriz martensítica templada con una dispersión de carburos de aleación (carburos de Cr, Mo, V). El tamaño de los carburos, su distribución y su limpieza (pocas inclusiones) son fundamentales para el comportamiento frente al desgaste y la fatiga.

Mecanismos de desgaste y fallo:

• Desgaste adhesivo y abrasivo se ven atenuados por una elevada proporción de carburos duros y una elevada dureza de la matriz.

• Fatiga del subsuelo es un modo primario en aplicaciones de cojinetes; el control de la inclusión y los carburos uniformes retrasan el inicio de la grieta.

• Ablandamiento térmico puede ocurrir si la temperatura de servicio excede la resistencia al revenido; la aleación de AMS 6490 está diseñada para resistir esto más que los aceros ordinarios.

Los diseñadores deben especificar los objetivos de resistencia a la fractura y vida útil a la fatiga y solicitar informes de inclusión y limpieza cuando adquieran piezas críticas.

7. Formas, tolerancias y maquinabilidad

Formas comunes de producto:

• Barras redondas, anillos forjados, palanquillas, tubos de precisión y piezas forjadas acabadas son las formas típicas de suministro de AMS 6490. Muchos proveedores ofrecen AMS 6490 para tubos y barras.

Maquinabilidad:

• La maquinabilidad es moderada; la aleación es más difícil de maquinar que los aceros bajos en carbono y requiere fluidos de corte y herramientas elegidos para materiales de alta dureza. Los proveedores recomiendan a veces velocidades/avances y tipos de herramientas. El material recocido o preendurecido suele utilizarse para el mecanizado inicial, seguido del tratamiento térmico final y el rectificado de acabado.

Tolerancias:

• Para las piezas aeroespaciales, las estrechas tolerancias dimensionales y la redondez requieren forja de precisión y rectificado de acabado. Pregunte a los proveedores por las tolerancias alcanzables por fase de proceso e incluya calibres de inspección en los documentos de compra.

8. Principales aplicaciones por industria

AMS 6490 se especifica con frecuencia cuando no es negociable una combinación de alta dureza, resistencia al revenido y microestructura limpia:

• Aeroespacialrodamientos radiales y axiales, rodamientos de accesorios de motor, husillos de alta velocidad.

• Defensa y misiles: rodamientos del sistema de guiado y husillos giratorios críticos.

• Máquinas industriales de alta velocidadRodamientos de eje de turbina, husillos de altas revoluciones donde la generación de calor y el desgaste son elevados.

• Componentes de herramientas y matrices de precisióndonde se requiera una alta resistencia a la compresión y capacidad de pulido.

Si su componente está sometido a grandes esfuerzos multiaxiales, la norma AMS 6490 suele ser la primera de la lista.

9. Comparación de AMS 6490 con aleaciones alternativas (tabla de selección)

Al elegir un material, los ingenieros sopesan el coste, el rendimiento y la fabricabilidad. En la tabla siguiente se resume la comparación de AMS 6490 con las alternativas más comunes.

Para cojinetes y servicios rotativos a alta temperatura, la AMS 6490 suele elegirse cuando el servicio exige una resistencia al revenido superior y una vida a la fatiga predecible.

10. Lista de comprobación de abastecimiento, garantía de calidad y pruebas

El aprovisionamiento de AMS 6490 requiere prestar atención a la certificación de los procesos del proveedor y a la trazabilidad de los lotes. A continuación se ofrece una lista de comprobación concisa de control de calidad para los equipos de aprovisionamiento.

Cuando compra a MWalloys, le proporcionamos MTR, pruebas de la ruta de procesamiento e informes de inspección como norma para las piezas AMS 6490.

11. Modelo de precios de fábrica y comparación práctica

Ingenieros y compradores preguntan a menudo por el precio. Los precios del acero varían en función de los mercados mundiales de aleaciones, la ruta de fusión, el tamaño de la sección y el acabado. En lugar de presentar precios al contado exactos que cambian a diario, esta tabla muestra precios realistas. indicadores de precios de fábrica para que los equipos de compras puedan comparar ofertas de fundiciones y fábricas.

Orientación sobre precios directos de fábrica

• MWalloys ofrece piezas AMS 6490 a precios directos de fábrica. Esto significa que usted obtiene piezas sin recargos de distribuidor y con trazabilidad completa del proceso. El precio depende del tamaño del pedido, la geometría, el acabado y los requisitos de inspección. Para un presupuesto serio, facilítenos los planos de la pieza, el tratamiento térmico deseado y los certificados necesarios.

• Para planificar rápidamente el presupuesto, los compradores suelen encontrar que el precio del AMS 6490 es superior al de los aceros comunes para rodamientos en un porcentaje superior que refleja la fusión en vacío y el acabado. Las cifras exactas dependen de la cotización.

Para obtener un presupuesto transparente, MWalloys emite una respuesta detallada a la petición de oferta en la que se desglosan los costes de material, procesamiento, pruebas y acabado.

12. Recomendaciones prácticas de ingeniería para los componentes AMS 6490

• Adaptar el material al modo de fallo: Si la fatiga del subsuelo es el factor limitante, insista en las fusiones VIM/VAR y en un informe de inclusión limpio.

• Diseño para la fabricación: Especifique piezas forjadas en lugar de mecanizado a partir de grandes tochos cuando la vida a fatiga sea crítica; el flujo de grano forjado y el menor número de defectos internos aumentan la vida útil.

• Especificar el proceso en la orden de compra: Incluir revisión AMS 6490, ruta de fusión, campos MTR requeridos, ciclo de tratamiento térmico o recomendaciones del proveedor y requisitos NDT.

• Permitir el acabado posterior al tratamiento térmico: Planifique las tolerancias teniendo en cuenta el rectificado final y el lapeado; espere cierta distorsión de las operaciones de templado.

• Estado de la superficie: El micropulido o granallado puede prolongar la vida útil en aplicaciones de contacto con rodillos. Consúltelo con el proveedor.

13. Preguntas frecuentes

1. ¿Para qué se utiliza AMS 6490?
   AMS 6490 se utiliza para cojinetes de alta calidad y componentes giratorios sometidos a grandes esfuerzos en aplicaciones aeroespaciales e industriales de alta velocidad.

2. ¿En qué se diferencia AMS 6490 de 52100?
   AMS 6490 tiene un mayor contenido de aleación (Mo, Cr, V), mejor resistencia al revenido a temperatura elevada y se funde al vacío para una mayor limpieza.

3. ¿Puede carburizarse AMS 6490?
   El AMS 6490 M-50 estándar está endurecido en toda su masa; las variantes M50NiL están diseñadas para ser carburizadas cuando se requiere un núcleo resistente más una carcasa dura.

4. Qué ruta de fusión se necesita
   La documentación AMS y la mayoría de los OEM exigen métodos de fusión en vacío como VIM/VAR o fusión en vacío con electrodos consumibles para obtener una calidad superior.

5. ¿Está disponible AMS 6490 como tubo sin soldadura?
   Sí, proveedores de renombre suministran AMS 6490 en tubo, barra y formas forjadas adecuadas para aplicaciones de cojinetes.

6. ¿Qué certificados debo solicitar?
   Solicite MTR completos con referencia a AMS 6490, pruebas de inclusión/limpieza, informes de dureza y tracción, y cualquier informe END requerido por su aplicación.

7. ¿Cómo se mecaniza AMS 6490?
   Mecanizar en condiciones más blandas siempre que sea posible, utilizar fluidos de corte, herramientas de metal duro y velocidades conservadoras. El mecanizado final después del tratamiento térmico requiere rectificado con diamante o CBN para obtener la mejor integridad superficial.

8. ¿Es AMS 6490 adecuada para servicio a temperatura elevada?
   Tiene mejor resistencia al revenido que muchos aceros para rodamientos y se utiliza normalmente cuando se espera una temperatura de funcionamiento elevada. Confirme la temperatura de aplicación y consulte las curvas de revenido del proveedor.

9. Cuáles son las comprobaciones de fallos habituales
   Inspeccione si hay agrupaciones de inclusiones, grietas subsuperficiales por UT, variación de la dureza y excesiva austenita retenida. La lubricación periódica y el ajuste adecuado reducen el riesgo en servicio.

10. ¿Cómo puedo obtener un presupuesto de fábrica de MWalloys?
    Proporcione los planos de la pieza, la revisión AMS 6490 de las especificaciones del material requerido, la forma y el acabado deseados, la cantidad y los requisitos de inspección. MWalloys enviará un presupuesto detallado directo de fábrica con MTR y plazo de entrega.

14. Ejemplo de lista de comprobación de compras para equipos de adquisición

1. Plano de pieza con GD&T y especificación de acabado

2. Revisión AMS requerida y ruta de fusión (VIM/VAR o electrodo de vacío consumible)

3. Expectativas de cantidad y tamaño de los lotes

4. Dureza objetivo del tratamiento térmico y ciclo de revenido (o solicitar la recomendación del proveedor)

5. Campos MTR y ensayos NDT obligatorios

6. Requisitos de envasado, trazabilidad del envase y caducidad

7. Necesidades logísticas y calendario de entrega

15. Por qué elegir MWalloys para el suministro de AMS 6490

• Precios directos de fábrica: reducción de los márgenes de los distribuidores, desglose transparente de los costes.

• Transparencia del procesoMTRs completos y pruebas de la ruta de procesamiento incluidas.

• Acabado e inspecciónopciones internas de rectificado, lapeado y END para piezas críticas de vuelo.

• Apoyo a las aplicacionesAyuda de ingeniería para la selección de materiales, ventanas de tratamiento térmico y tolerancias.

Si lo desea, MWalloys puede preparar un paquete de muestra: una barra MTRed o un pequeño blanco forjado, tratado térmicamente y rectificado según las tolerancias acordadas para las pruebas de validación.

16. Referencias

Principales fuentes autorizadas y fichas técnicas de proveedores:

• Página de especificaciones SAE / AMS 6490 y listado AMS6490K.

• Especificación descargable AMS 6490 (PDF) y cláusulas oficiales.

• Carpenter Technology M-50 (hoja de datos del material) y páginas de aleaciones de la empresa.

• Notas técnicas y fichas técnicas de proveedores sobre M-50 y AMS 6490 de distribuidores.