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Aleación de alta resistencia de hierro-vanadio fundido para casquillo Ω102A

Nuestra empresa, hace diez años, creció en el mercado de modificación de plástico debido a que investigó y desarrolló la aleación de alta resistencia de hierro-vanadio fundido para casquillo Ω102A –parecida al número 043 de Alemania–. Con agentes de refuerzo y agregados de llenadores en los materiales de plástico, la resistencia se vio afectada; y es por eso que el desarrollo de la aleación de alta resistencia de hierro-vanadio fundido para casquillo Ω102A era nuestra prioridad primordial, y fue en ese entonces cuando nuestros investigadores pensaron en los elementos “vanadio” y “wolframio”.

En esta industria, el acero con vanadio es como un tigre con alas. Con tan solo un poco de vanadio en el acero, se obtendrán grandes resultados: flexibilidad, fortaleza, resistencia, y muchos otros beneficios, como resistencia al frío. Debido a las características que ofrece el vanadio, los militares piden escudos protectores hechos de acero de vanadio por la fortaleza que proporcionan. El vanadio es un carburo resistente y la fortaleza de adhesión con el carbono es muy fuerte, por lo que se formará carburo de vanadio (VC por sus siglas en inglés). Este tipo de carburo tiene un punto de fusión alto, como así también gran dureza y alta dispersión, por lo que es ideal para la mejora de la resistencia de materiales. La dispersión de las partículas de VC es la razón principal del proceso de endurecimiento secundario. No solo la fase dura del VC posee óptima resistencia, sino que resiste mejor a la corrosión. Resiste frente a la erosión de alcalinos de agua fresca y de mar (su rendimiento frente a la corrosión a este tipo de agua es mucho mejor al del acero inoxidable), y, además, frente distintos tipos de ácidos, como el ácido clorhídrico y ácido sulfúrico diluido; por lo que es ideal bajo ciertas condiciones de trabajo en las extrusiones de doble husillo.

Así, desarrollamos material de hierro-vanadio resistente para usarse en casquillos ovales. El material Ω102A es ampliamente solicitado en el mercado.

¿Por qué no se eligió el wolframio?No se lo eligió debido a que disminuiría la conductividad térmica del acero.

Características químicas y dureza de la aleación de alta resistencia de hierro-vanadio fundido para casquillo Ω102A:
Fe C Cr Si Mn Mo V Dureza
Bal 2.8~3.2 5.0~10.0 0.8~1.3 0.6~0.8 1.2~1.5 6.0~10.0 HRC 60~64

El resultado del material Ω102A es igual al material n° 099.3 (Alemania). El vanadio ocupa gran espacio en el material, por lo cual es muy duro y ofrece gran resistencia. Shanghai Material Research Institute (SMRI) llevó a cabo ensayos de resistencia entre Ω102A y D2, M2, Ω 101, etc., y determinó que el desgaste era 3 veces menor al HSS M2 (marca china W6Mo5Cr4V2), dos veces menor al hierro-cromo Ω101A; por lo cual, la vida útil teórica del material Ω102A es tres veces mayor al M2 y dos veces mayor al Ω101A.

De acuerdo con las observaciones de los usuarios, los casquillos ovales hechos a partir de acero WR5 poseen un efecto ideal. Analicemos los elementos químicos que compara el material WR5 (empresa Metro) y el Ω102A:
Artículo Fe C Cr Si Mn Mo V Dureza Entrega
102A Bal 2.8~3.2 5.0~10.0 0.8~1.3 0.6~0.8 1.2~1.5 6.0~10.0 HRC 60~64 50 días
WR5 Bal 2.4~2.7 5.0~7.0 0.5~1.0 ≤0.5 1.3~1.6 9.0~10.0 HRC 60~64 100 días

La diferencia radica en que el casquillo de material WR5 adopta tecnología HIP, por lo que la empresa Metro tiene muchos pedidos en una sola orden con ciertos tamaños, como una tonelada al menos, y su tiempo de entrega es de 60 días aproximadamente; y, en consecuencia, el precio es caro. Nuestro casquillo oval Ω102A se hace mediante fundiciones precisas, no posee grandes demandas de cantidades para una sola orden, y el tiempo de entrega es corto y a un bajo costo. Destacamos que podemos utilizar tecnología PM-HIP para fabricar estos casquillos como así también ofrecer casquillos ovales Ω102A con tratamiento densificante en el horno HIP; sin embargo, con las mismas limitaciones en cuanto a la entrega y la cantidad que la empresa Metro posee.

Además del método de tratamiento térmico y los elementos que componen a las piezas mecánicas, depende de la densidad del material. No hay duda de que la densidad de la pieza es mayor que el fundido general luego del proceso HIP, por lo que su vida útil es mucho más larga. Sin embargo, si comparamos costos, los casquillos ovales, con las mismas especificaciones, el costo de producción de material WR5 es 8 veces mayor al material Ω102A. En la entrega y los precios, nuestros casquillos tienen muchas más ventajas sin duda alguna.

Ya que el contenido del cromo en el material Ω101A es mayor al de Ω102 A, la resistencia a la corrosión de esta última es menor que la de hierro-cromo fundido Ω101A.

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