MATERIALES INOXIDABLES
Hay diversos aceros inoxidables, que por sus propiedades, son adecuados para fabricar arandelas belleville DIN 2093 y arandelas de presión DIN 6796. Las propiedades elásticas de estos aceros difieren de las de los aceros estándar de muelles de platillo (51CrV4 y CK67). Este aspecto se debe tener en cuenta en los cálculos, variando el módulo de elasticidad, si seleccionamos un acero inoxidable para nuestros muelles.
Los materiales más comunes son el 1.4310 (AISI 301), para arandelas cuyo grosor no supere los 2 mm y el 1.4568 (AISI 631) para todos los espesores de la serie DIN 2093. Este segundo, el 1.4568 presenta además una mejor tolerancia a la temperatura. Sin embargo si la exigencia en cuanto a corrosión y temperatura son extremas la opción más común es el Inconel 718, el cual además es una aleación no magnética. Esta última opción es la de mayor coste, por lo que solo se emplea cuando las características de los dos primeros aceros no es suficiente para nuestra aplicación y el coste está justificado.
Detallamos a continuación sus principales características:
1.4310 (AISI 301) X10CrNi18-8
Acero inoxidable para arandelas belleville. Din 17.224. Utilizado en piezas con espesor hasta 2,0 mm.
- -200ºC a +100ºC
- 190 KN/mm a 20ºC
- 185 KN/mm a 100ºC
1.4568 (AISI 631) X7CrNiAl17-7
También conocido como 17-7PH. Acero inoxidable para arandelas belleville. Din 17.224. Adecuado para la fabricación de muelles en cualquier espesor. No recomendable en aplicaciones con presencia de cloruro o fluoruro. En situaciones cercanas a entornos marinos, puede ser recomendable la aplicación de un recubrimiento de níquel plata. Muy adecuado para aplicaciones criogénicas.
- -200ºC a +350ºC
- 200 KN/mm a 20ºC
- 195 KN/mm a 100ºC
- 185 KN/mm a 200ºC
- 175 KN/mm a 300ºC
- 165 KN/mm a 400ºC
2.4668 (Inconel 718) NiCr19NbMo
Aleación de Níquel para arandelas belleville (no magnética). Din 65021. Es una de las opciones en materiales disponibles, con mejores propiedades anticorrosivas sin necesidad de ninguna protección adicional.
- -260ºC a +700ºC
- 200 KN/mm a 20ºC
- 195 KN/mm a 100ºC
- 190 KN/mm a 200ºC
- 184 KN/mm a 300ºC
- 178 KN/mm a 400ºC
- 172 KN/mm a 500ºC
- 167 KN/mm a 600ºC
- 160 KN/mm a 700ºC
Además de estas tres opciones, hay otros materiales, que también son adecuados para la fabricación de arandelas bellevilles, como por ejemplo:
- X4CrNiMo17-12-2 ( 1.4401)
- NiCr20Co18T (Nimonic 90)
- X35CrMo17 (1.4122)
- NiCr15Fe7TiAl (Inconel X750)
- Co40, Ni26, Cr12, Mo, W, Ti, Al, Bal, Fe (Duratherm 600)
- CuBe2 (cobre de berilio 2.1247)
- TiAl6V4 (3.7165)
Sin embargo, el hecho de no ser tan comunes, desaconseja su uso ya que normalmente suponen una solución más cara y con plazos de entrega más largo. Los muelles fabricados en estos últimos materiales, no son estándar y requieren siempre una producción especial.