“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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