Un disco forjado de titanio se compra como dos cosas a la vez: una forma y un volumen inspeccionable. El rango de formas es amplio, pero cuanto mayor es el espesor del disco, más difícil resulta el examen por ultrasonidos que debe atravesarlo, y esa interacción condiciona la consulta de un disco tanto como su contorno.
Los límites dimensionales del disco y dónde empieza a importar el espesor
Beiyu Titanium suministra discos forjados con diámetro exterior de 50 a 2000 mm y espesor de 20 a 500 mm. El diámetro exterior se contrasta con los límites dimensionales de forja; el espesor también debe considerarse respecto a la inspección, porque demostrar la misma clase de aceptación a través de 400 mm de metal es más difícil que a través de 40 mm.
| Forma forjada | Rango de suministro | Qué suele limitarla |
|---|---|---|
| Disco | Diámetro exterior de 50 a 2000 mm, espesor de 20 a 500 mm | Espesor, mediante inspección |
| Anillo | Diámetro exterior de 50 a 2000 mm, diámetro interior de 10 a 900 mm, altura de 20 a 400 mm | El espesor de pared, debido al proceso de forja |
| Barra redonda forjada | Ø50 a 500 mm, longitud de hasta 3000 mm | Diámetro |
| Bloque | 50 a 600 mm | Sección |
Por qué el espesor y la aceptación por ultrasonidos van juntos
El examen por ultrasonidos se especifica mediante un reflector de referencia, no mediante la palabra ultrasonidos. El reflector establece el umbral con el que se calibra la exploración y, manteniendo iguales todas las demás condiciones, una exploración ajustada con un reflector mayor acepta material que un ajuste más fino rechaza. El sonido se atenúa al propagarse, por lo que el mismo reflector a mayor profundidad devuelve menos señal; por eso, un plano de disco que indique tanto el espesor como una clase de aceptación comunica algo que no comunica un plano que solo indique uno de ellos.
Por tanto, un pedido de discos debe fijar seis campos en lugar de escribir la palabra ultrasonidos. Estos son los campos, no valores preestablecidos, porque en una pieza forjada la frecuencia y el reflector de referencia se determinan según la sección examinada:
| Campo que fija el pedido | Qué determina |
|---|---|
| Método de exploración y acoplamiento | Inmersión o contacto, y desde qué cara |
| Dirección de exploración y cobertura | Axial a través del espesor, radial desde el borde o ambas |
| Reflector de referencia | El umbral con el que se calibra la exploración |
| Frecuencia de la sonda | Elegida según la sección; las secciones de mayor espesor requieren frecuencias más bajas porque la atenuación y el ruido de grano aumentan con la longitud del recorrido |
| Especificación de aceptación | Indicada por completo; los sistemas de clases difieren entre documentos |
| Clase de aceptación | Interpretada dentro de la especificación que la define, nunca convertida entre documentos por su letra |
Esa lista tiene dos límites. Un reflector de referencia fija el umbral con el que se ajusta la exploración; no describe nada que contenga el material. Y una letra de clase solo tiene significado dentro de la especificación que la define, por lo que el pedido incluye conjuntamente la clase y la especificación. Beiyu publica parámetros fijos de ultrasonidos para el proceso de barra de precisión rectificada sin centros porque ese proceso utiliza una geometría dentro de un intervalo de diámetros; un disco forjado abarca secciones de 20 a 500 mm, por lo que los parámetros se confirman con el plano en lugar de publicarse aquí previamente.
Qué debe indicar el plano de un disco
Seis de los siete campos siguientes corresponden a geometría y documentación; el último corresponde a la secuencia de operaciones, y es el que modifica una fecha de entrega.
| Campo | Qué define |
|---|---|
| Diámetro exterior y espesor | Si la pieza está dentro de los rangos de 50 a 2000 mm y de 20 a 500 mm |
| Dimensiones en estado de forja o acabadas | Si ya se ha añadido una sobremedida de mecanizado |
| Calidad con número UNS | Según qué especificación informa el certificado |
| Estado de suministro | R o M en el estado de suministro |
| Especificación y clase de aceptación por ultrasonidos | Indicadas conjuntamente; la letra de clase se interpreta dentro de la especificación que la define |
| Dirección de exploración y cobertura requeridas | Si el examen se realiza a través del espesor, radialmente o de ambas formas |
| Estado de la superficie durante el examen | Si el disco se examina en estado de forja o después del mecanizado |
La última fila es la que suele aparecer tarde. Una superficie rugosa en estado de forja dispersa el sonido, por lo que un disco que deba examinarse con una clase exigente suele mecanizarse primero, y esa secuencia corresponde a la consulta, no a una modificación del pedido.
Calidades y especificaciones según las cuales se piden los discos
Las ofertas de piezas forjadas de titanio se preparan según ASTM B381 y su adopción ASME SB381; los componentes de implantes se rigen por ASTM F67 y F136, con ISO 5832-2 e ISO 5832-3 como equivalentes internacionales; las piezas aeroespaciales se piden según AMS 4928, AMS 4967, AMS 4965, AMS 4981, AMS 6931 o AMS-T-9047, conforme indique el plano. Las calidades suministradas mediante esos procesos son Grades 1 a 7, 9, 11, 12, 16, 17 y 23, junto con Ti-6242, Ti-6246 y Ti-15333.
Detalles de especificación con fuentes
Las cifras por forma de esta página proceden del rango de suministro de productos forjados de Beiyu Titanium: discos con diámetro exterior de 50 a 2000 mm y espesor de 20 a 500 mm, anillos con diámetro exterior de 50 a 2000 mm, diámetro interior de 10 a 900 mm y altura de 20 a 400 mm, barra redonda forjada de Ø50 a 500 mm en longitudes de hasta 3000 mm y bloques de 50 a 600 mm. El proceso es la forja en caliente y la superficie suministrada está mecanizada en brillante, con el estado de suministro indicado como R o M en el pedido. Esos rangos corresponden a familias y no significan que todas las calidades estén disponibles en cada punto de cada forma.
La sección de ultrasonidos enumera campos en lugar de valores de forma deliberada. Beiyu publica parámetros fijos para el proceso de barra de precisión rectificada sin centros, que utiliza una geometría de exploración entre Ø3,175 y 25,4 mm; un disco forjado abarca secciones de 20 a 500 mm y una geometría de exploración distinta, por lo que sus parámetros se determinan según el plano. En el rango de suministro, las especificaciones de forja figuran en una sola entrada para todos los productos forjados, por lo que el pedido, y no esta página, decide cuál rige un disco. La certificación corresponde a EN 10204 3.1 con trazabilidad por número de colada.