MATERIAIS PARA MOLAS DE DISCO

Existe uma grande variedade de materiais com diferenças significativas nas propriedades mecânicas, em comparação com as molas standard de aço. No momento de efectuarmos os cálculos, devemos ter em conta essas diferenças. Se necessitar de assessoria para este e outros aspectos, não hesite em contactar-nos.

Com base no material seleccionado, a mola poderá trabalhar a temperaturas negativas que podem ir até -260ºC e positivas até 700ºC. Mas existem outros aspectos que também são fundamentais no momento de escolher o material, como as propriedades não-magnéticas e a resistência à corrosão.

Principais materiais disponíveis:

1. Aços para molas de prato Din 2093

1. CK67    Aço Carbono          (material nº 1.1231, SAE 1070)
para espessuras de material inferiores a 1,25mm
2. 51CrV4 Aço Cromo-vanádio (material nº 1.8159, SAE 6150)
para espessuras de material desde 1,25 mm e superiores.

Estes materiais são utilizados com um grau de pureza muito superior ao prescrito pelas especificações DIN. Nas nossas molas utilizamos apenas materiais com um conteúdo de enxofre <= 0′,016% e um conteúdo de fósforo <= 0,020%.

 2. Aços Inoxidáveis

1. X10CrNi18-8           (X9CrNi18-8  material nº 1.4310, AISI 301)
2. X5CrNiMo17-12-2    (X4CrNiMo17-12-2 material nº 1.4401, AISI 316)

Estes materiais têm um módulo de elasticidade de materiais inferior a secção 1. Eles são adequados para o fabrico de molas de disco , quando a espessura do material é igual a ou inferior a 2 mm .

1. X7CrNiAl17-7            (material nº 1.4568, AISI 631)
2. X39CrMo17-1           (X35CrMo17 material nº 1.4122)

Estes materiais são adequados para o fabrico de molas de prato em espessuras maiores.

 3. Aços resistentes ao calor

1. 48CrMoV6-7    
(material nº 1.2323)  
suporta até 300ºC
2. X7CrNiAl17-7 
(material nº 1.4568)
suporta até 350ºC
3. X30WCrV5-3
(material nº 1.2567)
suporta até 400ºC
4. X39CrMo17-1  
(X35CrMo17 material nº 1.4122)
suporta até 450ºC
5. X22CrMoV12-1
(material nº 1.4923) 
suporta até 500ºC

Na utilização destes aços é necessário ter em conta que as tensões que se verificarão na mola de prato com estes materiais, deverão estar em relação com a menor força que estes aços oferecem a temperaturas mais elevadas. Caso contrário, ocorreria uma relaxação da mola superior aos ratios permitidos. Além disso, deverá ter-se em conta que os módulos de elasticidade de todos os materiais descem quando aumenta a temperatura. Normalmente, pode haver a necessidade de reformular a mola de prato.

 4. Ligas especiais (anticorrosão e não-magnéticas)

1. NiCr20Co18Ti  (Nimonic 90) (material nº 2.4969, AMS 5829)    suporta até 800ºC
2. NiCr19NbMo    (Inconel 718) (material nº 2.4668 AMS 5596)   suporta até 700ºC
3. NiCr15Fe7TiAl (Inconel X750) (material nº 2.4669, AMS 5598) suporta até 600ºC
4. Duratherm 600  (Co 40, Ni 26, Cr 12, Mo, W, Ti, Al, Bal, Fe)   suporta até 500ºC

   

Com estes materiais, no momento de dimensionar a mola de prato também se deverá ter em conta as tensões permissíveis, dependendo da temperatura e das condições de trabalho.

1. CuBe2 (cobre de berílio)         (material nº 2.1247)
2. TiAl6V4                               (material nº 3.7165)

Estes dois materiais possuem um módulo de elasticidade consideravelmente menor do que o aço de molas. Este facto deve ser tido em conta na concepção das molas de prato, prestando uma especial atenção às tensões permissíveis do material.

As ligas especiais aqui relacionadas, no seu conjunto, têm em comum o facto de serem excepcionalmente resistentes à corrosão de múltiplos agentes. Também são não-magnéticas, o que é de extrema importância em aplicações electrotécnicas.

 Protecções adicionais contra a Corrosão

Como complemento ao material ou, por vezes, até como alternativa, é possível aplicar nas molas de prato um acabamento com diferentes tipos de recobrimentos. Desse modo, estamos a proporcionar-lhes uma maior protecção face à corrosão.

Não hesite em consultar-nos acerca de outros materiais que possam cobrir as suas necessidades.

Nas tabelas seguintes encontrará informação mais específica sobre cada material:

Composição química dos materiais das Molas de prato


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Propriedades dos materiais das Molas de prato


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Descrição de materiais de anilhas para válvulas

AISI 17-7 PH – Aço Inoxidável (ASTM A693, AMS 5528)
Gama Térmica: -240ºC até 300ºC. Para trabalhos em interior e exterior e para utilizar numa atmosfera corrosiva. Não é recomendado para aplicações em ambientes com ácidos clorídricos o fluorídricos. Por essa razão, recomenda-se um recobrimento de Níquel prateado em aplicações próximas de ambientes marinhos. Adequado para aplicações criogénicas. Magnético. Terminação Superficial: As anilhas foram todas comprovadas em altura e estão isentas de rebarbas.

AISI 301 – Aço Inoxidável (ASTM a666, AMS 5519)
Gama Térmica: – 240ºC até 100ºC. Para serviço Interior e Exterior e para utilizar numa atmosfera corrosiva. Ligeiramente Magnético. Terminação Superficial: As anilhas foram todas comprovadas em altura e estão isentas de rebarbas.

Inconel 718 (ASTM B637)
Gama Térmica: -240ºC até 600ºC. Para uma temperatura elevada e atmosferas corrosivas. Serviço interior e exterior. NÃO-MAGNÉTICO. Terminação Superficial: As anilhas foram todas comprovadas em altura e estão isentas de rebarbas.

Propriedades químicas

MaterialASTMCMnPSCrSiMoNiVCuAlTiTaCoB
17-7 PH A693

.09

1

.04

.03

17

1

*

7.1

*

1.1

*

*

*

*

*

301 A666

.15

2

*

*

17

1

*

7

*

*

*

*

*

*

*

718 B637

.08

.35

.015

.015

19

*

3

52.5

*

.03

.05

.09

5.1

1

.006

 

Propriedades físicas

MaterialModulusYieldTemp. RangeFinishAvail. FinishMagnetic
17-7 PH

29,000,000

180,000

-400/550F

Deburred

Nickel

Yes

301

25,000,000

140,000

-400/550F

Deburred

*

Slightly

718

29,000,000

180,000

-400/1100F

Deburred

*

No

Descrição de materiais de anilhas para flanges

17-7 PH – Aço Inoxidável (ASTM A693, AMS 5528)
Gama Térmica: -240ºC até 300ºC. Para trabalhos em interior e exterior e para utilizar numa atmosfera corrosiva. Não recomendado para cloreto ou aplicações de fluoreto. Pode ser recomendável um recobrimento de Níquel prateado em aplicações próximas de ambientes marinhos. Adequado para aplicações criogénicas. Magnético. Terminação Superficial: As anilhas foram todas comprovadas em altura e estão isentas de rebarbas.

Inconel 718 (ASTM B637)
Gama Térmica: -240ºC até 600ºC. Para uma temperatura elevada e atmosferas corrosivas. Serviço interior e exterior. NÃO-MAGNÉTICO. Terminação Superficial: As anilhas foram todas comprovadas em altura e estão isentas de rebarbas.

H-13 Tool Steel (ASTM A681)
Gama Térmica: -160ºC até 600ºC. Para trabalhos em interior e exterior. Adequado para ambientes de temperaturas elevadas. Magnético. Terminação Superficial: Trabalhado à máquina e ligeiramente lubrificado.

Propriedades químicas

MaterialASTMCMnPSCrSiMoNiVCuAlTiTaCoB
17-7 PH A693

.09

1

.04

.03

17

1

*

7.1

*

1.1

*

*

*

*

*

718 B637

.08

.35

.015

.015

19

*

3

52.5

*

.03

.05

.09

5.1

1

.006

H-13 A681

.35

.35

*

*

5

1

1.4

*

1

*

*

*

*

*

*

 

Propriedades físicas

MaterialModulusYieldTemp. RangeFinishAvail. FinishMagnetic
17-7 PH

29,000,000

180,000

-400/550F

Deburred

Nickel

Yes

718

29,000,000

180,000

-400/1100F

Deburred

*

No

H-13

30,000,000

220,000

-250/1100F

Machined/Oil

Light Oil

Yes