Los muelles de aleación 20 ofrecen un rendimiento excepcional en entornos agresivos, combinando una resistencia superior a la corrosión, una robusta resistencia mecánica y excelentes propiedades de fabricación. Los muelles de aleación 20 fabricados en China de MWAlloys ofrecen una ventaja de precio de fábrica 100%, entrega rápida de artículos en stock y personalización completa para cumplir especificaciones precisas.
1. Qué son los muelles de aleación 20
La aleación 20 (UNS N08020) es una aleación de níquel, hierro y cromo mejorada con molibdeno, cobre y bajo contenido en carbono. Los muelles fabricados con esta aleación destacan en los casos en que la corrosión inducida por el cloruro y los ácidos reductores amenazan a materiales de menor calidad. MWAlloys aprovecha los procesos más avanzados de forja y bobinado CNC para producir muelles que satisfacen aplicaciones críticas en procesos químicos, equipos farmacéuticos, manipulación de alimentos y control de la contaminación.
2. Composición química
La química a medida de la aleación 20 proporciona su resistencia y fuerza características. La siguiente tabla presenta los rangos típicos de porcentaje en peso:
Elemento | Min | Max |
---|---|---|
Níquel (Ni) | 32.0 | 38.0 |
Cromo (Cr) | 19.0 | 21.0 |
Molibdeno | 2.0 | 3.0 |
Cobre (Cu) | 3.0 | 4.0 |
Hierro (Fe) | Saldo | - |
Carbono (C) | - | 0.07 |
Manganeso | - | 2.0 |
Silicio | - | 1.0 |
Azufre (S) | - | 0.03 |
3. Características metalúrgicas
- Estructura austenítica: Totalmente austenítico a temperatura ambiente, garantizando ductilidad y tenacidad.
- Baja emisión de carbono: Minimiza la precipitación de carburos durante la soldadura, evitando la corrosión intergranular.
- Fortalecimiento de soluciones sólidas: El níquel y el cromo crean una matriz estable resistente a la deformación.
4. 4. Propiedades mecánicas
Los muelles de aleación 20 deben cumplir estrictos criterios de resistencia y elasticidad. A continuación se indican las propiedades típicas recocido y trabajado en frío:
Condición | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (0,2% offset, MPa) | Alargamiento (%) | Dureza (HRB) |
---|---|---|---|---|
Recocido | 515-690 | ≥205 | ≥40 | 70-85 |
Trabajado en frío (20% CW) | 760-940 | ≥490 | ≥25 | 85-95 |
Trabajado en frío (40% CW) | 860-1030 | ≥620 | ≥15 | 95-100 |
5. Características de resistencia a la corrosión
Los muelles de aleación 20 resisten picaduras de cloruro, ácido sulfúrico, ácido fosfórico y entornos con agua de mar. Las principales características de resistencia incluyen:
- Resistencia uniforme al ataque contra ácidos inorgánicos diluidos hasta concentraciones intermedias.
- Resistencia a picaduras y grietasatribuido a unos niveles equilibrados de molibdeno y cobre.
- Resistencia a la corrosión bajo tensión superior a los aceros inoxidables austeníticos estándar en atmósferas cargadas de cloruros.
6. ¿Para qué se utiliza la aleación 20?
Las áreas de aplicación típicas de los muelles de aleación 20 abarcan:
Procesado químico y petroquímico
-
Depósitos, tuberías, intercambiadores de calor y bombas.
-
Ideal para manipular ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfóricoy soluciones que contengan cloruro.
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Utilizado en depuradores, recipientes de reactory columnas de destilación.
Industria farmacéutica
-
Equipos expuestos a agentes de limpieza y productos químicos de proceso.
-
Reactores discontinuos, centrifugadorasy bombas dosificadoras.
-
Aleación 20 asegura resistencia a la lixiviación de iones metálicoscrítico para la pureza de la droga.
Industria alimentaria
-
Utilizado en equipos de procesadoespecialmente para alimentos ácidos como zumo de cítricos y vinagre.
-
Evita la contaminación de subproductos alimentarios corrosivos como los ácidos láctico o cítrico.
Generación de energía y desalinización
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Condensadores, sistemas de refrigeración y calentadores de salmuera.
-
Funciona bien en ambientes ricos en cloruros (agua de mar, salmuera).
Industria papelera
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Sistemas de blanqueoque a menudo contienen dióxido de cloro o ácido sulfúrico.
-
La aleación 20 es resistente a medios oxidantes y reductores.
Tratamiento de residuos y control de la contaminación
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Encontrado en depuradores de gases de combustión, sistemas de incineracióny unidades de recuperación de ácidos.
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Adecuado para manipulación de lodos ácidos y fluidos residuales corrosivos.
Petróleo y gas
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Equipos de fondo de pozo y servicio de gas ácido.
-
Resiste sulfuro de hidrógeno (H₂S) y Corrosión inducida por CO₂.
Equipos de decapado
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En plantas siderúrgicas, donde el equipo está expuesto a baños de ácido clorhídrico, nítrico o sulfúrico.
-
Aleación 20 ofrece longevidad superior a la de los aceros inoxidables.
7. 7. Proceso de fabricación
- Adquisición de lingotes fundidos siguiendo las normas ASTM B473.
- Forja en caliente para eliminar la macrosegregación y refinar la estructura del grano.
- Enrollado de precisión utilizando máquinas de muelles CNC para conseguir tolerancias muy ajustadas.
- Recocido antiestrés a 620-680 °C para estabilizar la deformación plástica.
- Granallado opcional para aumentar la vida útil a la fatiga.
- Inspección final con controles dimensionales y verificación de la dureza.
8. Normas de calidad y certificaciones
- ASTM B473/B473M - Barras de la serie Nitronic
- ASTM A276/A276M - Barras, varillas y alambre para muelles de acero inoxidable
- ISO 9001:2015 - Sistema de gestión de la calidad
- Conforme a RoHS - Restricción de sustancias peligrosas
- NACE MR0175/ISO 15156 - Materiales de servicio agrios
Las certificaciones oficiales garantizan que la producción de muelles de MWAlloys cumple las expectativas mundiales de seguridad y fiabilidad.
9. Normas dimensionales: Comparación de tamaños y pesos
Las dimensiones de los muelles de aleación 20 varían según el diámetro del alambre, el diámetro de la bobina y la longitud libre. La tabla siguiente compara las dimensiones típicas de los muelles con su peso correspondiente:
Diámetro del alambre (mm) | Diámetro exterior (mm) | Longitud libre (mm) | Peso por 100 muelles (kg) |
---|---|---|---|
1.0 | 10 | 20 | 0.05 |
1.5 | 15 | 30 | 0.18 |
2.0 | 20 | 40 | 0.40 |
3.0 | 30 | 60 | 1.20 |
5.0 | 50 | 100 | 5.00 |
10. Comparación global de precios
Los precios fluctúan en función de los costes regionales, la demanda de aleaciones y la logística. A continuación se muestra una comparación indicativa por kilogramo de muelle acabado:
Región | Precio (USD/kg) |
---|---|
China (MWAlloys) | 15-18 |
Estados Unidos | 25-30 |
Europa | 23-28 |
Japón | 27-32 |
India | 17-20 |
MWAlloys aprovecha la fundición y fabricación integradas para reducir el coste hasta 40% en relación con los productores occidentales.
11. Comparación con aleaciones alternativas
Propiedad | Aleación 20 | Inoxidable 316L | Hastelloy C276 |
---|---|---|---|
Corrosión en ácido sulfúrico | Excelente | Feria | Excelente |
Resistencia a las picaduras | Alta | Moderado | Muy alta |
Coste por kg | Moderado | Baja | Alta |
Facilidad de fabricación | Bien | Excelente | Desafío |
Resistencia a la corrosión bajo tensión | Superior | Feria | Superior |
La aleación 20 suele ofrecer el mejor equilibrio entre coste, rendimiento y fabricación.
12. ¿A qué equivale la aleación 20?
Equivalentes de la aleación 20 en otras normas
Estándar/Sistema | Grado equivalente | Notas |
---|---|---|
UNS (Sistema Unificado de Numeración) | N08020 | Denominación principal |
ASTM | ASTM B473, B462, B729 | Barras, piezas forjadas, tubos, bridas |
DIN (Alemania) | 2.4660 | Equivalente europeo común |
Número Werkstoff | 2.4660 | Igual que DIN |
EN (Norma Europea) | NiCr20CuMo | A menudo se utiliza como descriptor de la composición |
JIS (Japón) | NCF 20 | Química similar, uso menos común |
Nombre comercial | Carpenter 20, Incoloy® 20 | Incoloy® es una marca registrada de Special Metals Corporation |
Comparación con aleaciones similares
Aleación | Resistencia a la corrosión | Coste | Notas |
---|---|---|---|
ACERO INOXIDABLE 316L | De moderado a bueno | Bajo | Menos resistente al ataque sulfúrico/clorhídrico |
904L SS | Excelente en algunos ácidos | Moderado | Mayor resistencia al sulfuro que la aleación 20 |
Hastelloy C276 | Sobresaliente en muchos ácidos | Alta | Superior pero significativamente más caro |
Incoloy 825 | Comparables en corrosión general | Alta | Resistencia similar pero diferente equilibrio Cu/Mo |
Mientras que equivalentes como 316L o 904L puede utilizarse en algunas aplicaciones menos exigentes, La exclusiva combinación de Cu y Mo de la aleación 20 le confiere una mayor resistencia al ácido sulfúrico, lo que la convierte en la mejor elección para entornos difíciles en las industrias de procesamiento químico, farmacéutica y de manipulación de alimentos.
13. Ventajas de recurrir a MWAlloys
- Precios directos de fábrica: Elimina intermediarios, asegurando 100% ventaja de precio de fábrica.
- Experiencia en fabricación china: Más de 20 años en el tratamiento de aleaciones de níquel.
- Entrega rápida: Los artículos en stock se envían en 5 días laborables; los pedidos personalizados, en 15 días.
- Soporte técnico: Creación de prototipos y revisión del diseño por metalúrgicos experimentados.
- Servicio posventa: Consultas técnicas de por vida y resolución de problemas sobre el terreno.
14. Ventajas de personalización y entrega
- Dimensiones a medida: Diámetros de alambre de 0,5 mm a 10 mm; geometrías de bobina según planos del cliente.
- Acabados superficiales: Pasivado, electropulido o granallado según especificación.
- Embalaje: Papel anticorrosión, cajas a medida o contenedores a granel.
- Logística mundial: Asociaciones con DHL, FedEx y empresas de transporte locales para envíos urgentes.
15. Aspectos medioambientales y de sostenibilidad
MWAlloys se adhiere al procesamiento sostenible de metales:
- Reciclaje de agua en circuito cerrado en líneas de decapado.
- Hornos de arco eléctrico alimentados por fuentes de energía renovables.
- Recuperación de chatarra conseguir >90% reutilización de virutas y recortes de aleación.
16. Conclusión
Los muelles de aleación 20 de MWAlloys logran una síntesis poco común de resistencia a la corrosión, resistencia mecánica y rentabilidad. Nuestro modelo directo de fábrica, nuestra amplia experiencia en aleaciones y nuestra red logística mundial garantizan que los clientes reciban piezas de rendimiento óptimo con una entrega rápida.
17. Preguntas más frecuentes
- ¿En qué rango de temperaturas pueden funcionar los muelles de aleación 20?
Normalmente, de -196 °C a +425 °C sin pérdida significativa de las propiedades mecánicas. - ¿Se pueden soldar muelles de aleación 20 sin que se agrieten?
Sí; el bajo contenido en carbono y el cobre minimizan la fragilización de la zona soldada. Se recomienda el recocido posterior a la soldadura. - ¿Cómo mejora el molibdeno la resistencia a la corrosión?
Aumenta la resistencia a las picaduras, especialmente en entornos con cloruros. - ¿Son magnéticos los muelles Alloy 20?
No; la microestructura totalmente austenítica produce un comportamiento no magnético. - ¿Qué pruebas garantizan la fiabilidad de los muelles?
Pruebas de resistencia a la tracción, dureza y fatiga según las normas ASTM E8 y ASTM A370. - ¿Puedo pedir prototipos para probarlos?
Sí; prototipado rápido con muelles de muestra disponibles en 7 días laborables. - ¿Proporcionan informes de ensayo de materiales?
Absolutamente; cada lote se envía con un MTR certificado que documenta las pruebas químicas y mecánicas. - ¿Cómo puedo especificar un índice de elasticidad personalizado?
Proporcione la geometría de la bobina, el estado del material y el índice de elasticidad deseado; nuestros ingenieros optimizarán las dimensiones. - ¿Es necesaria la pasivación?
Recomendado para una máxima resistencia a la corrosión; MWAlloys ofrece pasivado con ácido nítrico normalizado. - ¿Cuál es la cantidad mínima de pedido?
Muelles estándar en stock: sin mínimo. Pedidos personalizados: a partir de 100 piezas por especificación.