UGI® S302 Acero Inoxidable para Muelles – Resistencia a Corrosión y Alto Rendimiento Térmico
UGI® S302: Acero Inoxidable Austenítico para Muelles de Alta Exigencia
UGI® S302 es el grado convencional para la fabricación de muelles de acero inoxidable. Ofrece buena resistencia a la corrosión y puede utilizarse a temperaturas próximas a 250 °C. Los muelles en UGI® S302 presentan buena resistencia a la fatiga y baja relajación comparados con aceros al carbono.
Ventajas y Versiones Disponibles
- Evita la protección superficial necesaria en muelles de acero al carbono en ambientes corrosivos.
- Ugitech ha desarrollado varias versiones para adaptarse a distintas condiciones de transformación en frío: UGI® S302-1, UGI® S302-2 y UGI® S302-6, cubriendo diferentes valores de endurecimiento por trabajo en frío (CWH).
- Para aplicaciones que exigen alta fatiga dinámica, disponible bajo pedido el grado especial UGI® S302 HFS (High Fatigue Strength).
Propiedades Mecánicas del Alambre para Muelles
Los valores de Rm cumplen el rango de resistencia mecánica de la norma Euronorm EN 10270-3 para el grado 1.4310 (NS). Los valores de Rp 0,2 son indicativos. La relación Rm/Rp 0,2 en alambres para muelles UGI® S302 suele ser ~0,9.
- Dispersión de Rm dentro de un lote de fabricación: ≤ 100 MPa.
- Dispersión dentro de una unidad de embalaje (bobinas, coronas): ≤ 60 MPa.
Permeabilidad Magnética
La permeabilidad magnética relativa (µr) depende fuertemente de la deformación en frío. En estado recocido en disolución y sin trabajo en frío, µr < 1,02; en estado de alambre para muelles (trabajado en frío) puede alcanzar hasta 10.
Propiedades Físicas y Mecánicas
Generales (Densidad vs Temperatura)
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidad | 20 °C | 7,9 g/cm³ |
| 100 °C | 7,9 g/cm³ | |
| 250 °C | 7,9 g/cm³ |
Mecánicas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Módulo de elasticidad | 20 °C | 200 GPa | — |
| 100 °C | 194 GPa | — | |
| 200 °C | 183 GPa | — | |
| Resistencia a la tracción | — | 1250 – 2530 MPa | Según diámetro |
Térmicas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Coef. expansión térmica | 20–100 °C | 0,0000165 1/K | — |
| Coef. expansión térmica | 20–200 °C | 0,0000175 1/K | — |
| Temp. máx. servicio | — | 250 °C | — |
| Calor específico | — | 500 J/(kg·K) | — |
| Conductividad térmica | 20 °C | 15 W/(m·K) | — |
| 100 °C | 16 W/(m·K) | — | |
| 250 °C | 18 W/(m·K) | — |
Eléctricas (Resistividad vs Temperatura)
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividad eléctrica | 20 °C | 7,8·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 8,3·10⁻⁷ Ω·m | |
| 250 °C | 9,0·10⁻⁷ Ω·m |
Magnéticas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Permeabilidad magnética relativa | 10 (estado trabajado en frío) |
Composición Química (% en peso)
| Elemento | Rango | Nota |
|---|---|---|
| Carbono | 0,05 – 0,15 | — |
| Cromo | 16,0 – 19,0 | — |
| Manganeso | 2,0 máx. | — |
| Molibdeno | 0,8 máx. | — |
| Níquel | 6,0 – 9,5 | — |
| Nitrógeno | 0,11 máx. | — |
| Fósforo | 0,045 máx. | — |
| Silicio | 1,0 máx. | — |
| Azufre | 0,015 máx. | — |
Propiedades Tecnológicas
Áreas de Aplicación
- Barras de torsión, muelles de torsión
- Muelles de compresión
- Muelles de tracción
Conformado en Frío
Estirado – Perfilado: Como todos los aceros austeníticos de alto carbono, UGI® S302 se endurece notablemente durante la transformación en frío, pero mantiene buena ductilidad con reducción de sección potencial > 90 %.
Doblado – Conformado: Grado dúctil incluso en estado trabajado en frío; aptitud para conformado y doblado muy buena. La temperatura de transición dúctil-frágil está muy por debajo de la ambiente, permitiendo velocidades de deformación altas y rápidas cadencias de conformado de muelles.
Resistencia a la Corrosión
Buena resistencia en ambientes moderadamente corrosivos. Ampliamente usado en medios húmedos o acuosos con contenido limitado de cloruros. Evitar uso en ambientes marinos, especialmente en versión alambre estirado para muelles.
Tratamiento Térmico (Post-formado de Muelles)
La resistencia mecánica de los muelles puede aumentarse hasta 250 MPa (según diámetro) mediante tratamiento térmico sobre el muelle formado. La relación Rp0,2/Rm puede incrementarse un 5 % tras dicho tratamiento.
- Tratamiento estático: 350–425 °C, 0,5–4 h según tamaño del lote.
- Tratamiento en horno continuo: 25 °C por encima de la temperatura estática, duración mínima 3 min.
Conformado en Caliente
Buena forjabilidad. Temperaturas de forja: 900–1100 °C. Enfriamiento rápido (enfriamiento en agua) tras forja para evitar sensibilización a corrosión intergranular.
Productos Disponibles
| Producto | Forma | Acabado | Dimensiones |
|---|---|---|---|
| Alambre estirado | Redondo | Mate | 0,2 – 1,0 mm |
| Alambre laminado | Perfiles | Brillante | 2 – 70 mm² |
Otros: consultar al proveedor.
Metal
- UGI® HT605 – Aleación Cobalto-Cromo-Níquel-Tungsteno de Alta Temperatura con Resistencia Superior a la Oxidación
- UGI® 4116N Recocido: Acero inoxidable con resistencia a la corrosión y dureza superiores
- UGI® 4313 +A: Acero Inoxidable Martensítico de Bajo Carbono y Aleado con Níquel de Alto Rendimiento
- UGI® 4121: Acero Inoxidable Martensítico de Alto Rendimiento con Resistencia a la Corrosión y Maquinabilidad Superiores
- UGI® 4512: Acero Inoxidable Ferrítico Premium para Aplicaciones de Alto Rendimiento
- EN 573-3 Grado 3.3535 H112 – Aleación de Aluminio de Alta Resistencia para Aplicaciones Industriales
- UGI® 316Ti: Acero Inoxidable Estabilizado con Titanio – Alta Temperatura, No Magnético, Recocido en Solución
- UGI® 316Ti – Acero Inoxidable Estabilizado con Titanio de Alta Calidad para Aplicaciones a Alta Temperatura
- UGI® 4362 Barras Estiradas – Resistencia Superior y Resistencia a la Corrosión
- UGI® 4362 Alambre para Muelles – Resistencia a la Corrosión y Resistencia Mecánica Superiores
- UGI® 4545 AIR Recocido – Acero Inoxidable de Endurecimiento por Precipitación Grado Aeroespacial Premium