Servicios de fabricación personalizada de bridas de titanio con cuello de soldadura
La brida de titanio con cuello de soldadura se ha convertido en un producto estrella en las industrias química, aeroespacial, naval, etc., gracias a su diseño estructural único y las ventajas de sus materiales. Su estructura de cuello largo dispersa eficazmente la tensión, reduce el daño por fatiga en la soldadura y prolonga su vida útil.
- JIS
- ANSI
- ISO 9001:2015
- ISO13485: 2016
- Superficie de sellado plana (FF)
- Superficie de sellado de cara elevada (RF)
- Superficie de sellado de lengüeta y ranura
- Superficie de sellado cóncava y convexa
Fábrica de bridas de titanio con cuello de soldadura - Wstitanium
La brida de cuello soldable (brida WN) es un tipo de brida que se conecta a la tubería mediante soldadura a tope. Su exclusivo diseño de cuello cónico largo dispersa eficazmente la tensión de la tubería y reduce la concentración de tensiones en la conexión, mejorando así la resistencia y el sellado de la estructura general. En comparación con la brida de soldadura plana (PL) o la brida de soldadura por encastre (SW), la brida WN ofrece mayor capacidad de carga de presión y resistencia a la fatiga, y es adecuada para condiciones de trabajo complejas con alta presión, alta temperatura, medios corrosivos y vibración frecuente. Gracias a su diseño geométrico preciso y materiales de alta calidad, Wstitanium se compromete a fabricar bridas de titanio con cuello soldable de alta calidad, ofreciendo soluciones personalizadas para entornos de alto riesgo como los sectores petrolero, químico y energético, para cumplir con los requisitos de mantener un rendimiento estable de las tuberías en condiciones adversas.
Materiales de brida de titanio con cuello de soldadura personalizado
Los materiales son la base del rendimiento de las bridas de titanio. Wstitanium cumple estrictamente la norma ASTM B381, selecciona aleaciones de titanio de Grado 2, Grado 5 y otras calidades, y logra un control preciso de las propiedades del material mediante el control de la composición y los procesos de tratamiento térmico. Cada lote de titanio supera el análisis espectral (ASTM E357) y la detección ultrasónica de defectos (ASTM E797) para garantizar que la composición química y la estructura interna estén libres de defectos. Las bridas de titanio fabricadas superan las pruebas de tamaño de grano (ASTM E112) y de dureza (ASTM E10), y cuentan con certificados de material (MTR) y certificaciones de terceros (como ASME BPVC Sección II).
- Gr1 (titanio puro)
El Gr1 tiene un contenido de titanio ≥99.5 %, baja resistencia (límite elástico ≥170 MPa), pero excelente ductilidad (elongación 24 %). Es resistente a la corrosión por agua de mar y ácido nítrico, y presenta buena soldabilidad. Es adecuado para entornos de presión normal o baja (≤200 bar), como maquinaria alimentaria, condensadores de barcos y equipos de desalinización de agua de mar.
- Gr2 (titanio puro)
El Gr2 presenta mayor resistencia (límite elástico ≥240 MPa) y resistencia a la corrosión que el Gr1, con una elongación del 20 %. Se utiliza ampliamente en las industrias petroquímica, papelera y farmacéutica, siendo especialmente adecuado para medios con iones cloruro (como salmueras y líquidos blanqueadores). Es adecuado para la conexión segura de tuberías de media presión (≤400 bar).
- Gr3 (titanio puro)
El Gr3 tiene un límite elástico ≥310 MPa, alta dureza y excelente resistencia al desgaste. Es adecuado para medios corrosivos con partículas sólidas, como el transporte de lodos y los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Su estructura de cuello soporta una cierta carga de vibración y garantiza la estabilidad de la conexión en equipos metalúrgicos y mineros.
- Gr4 (titanio puro)
El Gr4 es titanio puro de alta resistencia (límite elástico ≥ 380 MPa), con resistencia a la corrosión y a la fatiga. Es apto para condiciones de alta presión (≤ 600 bar), como reactores químicos e intercambiadores de calor de alta presión. Presenta buena soldabilidad y su rendimiento integral puede optimizarse mediante tratamiento térmico.
- Grado 5 (Ti-6Al-4 V)
El Gr5 contiene un 6 % de Al y un 4 % de V, con alta resistencia (límite elástico ≥ 825 MPa), resistencia a altas temperaturas (≤ 600 °C) y resistencia a la corrosión por agua de mar y cloruros. Se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial y nuclear, como en tuberías de combustible para aeronaves y sistemas de refrigeración de reactores nucleares, y soporta presiones y temperaturas extremas.
- Grado 7 (Ti-0.15Pd)
El Gr7 añade un 0.15 % de paladio, lo que mejora significativamente la resistencia a la corrosión por grietas y picaduras, especialmente al ácido clorhídrico y al ácido sulfúrico. Es adecuado para medios altamente corrosivos (como ácidos orgánicos) en las industrias química y farmacéutica, garantizando el sellado y la durabilidad en entornos hostiles.
- Grado 9 (Ti-3Al-2.5 V)
El Gr9 es una aleación de titanio β de alta resistencia (límite elástico ≥ 620 MPa) y baja densidad, resistente al agua de mar y a la corrosión bajo tensión. Se utiliza comúnmente en sistemas de propulsión de buques y sistemas de tuberías de plataformas marinas, y su diseño ligero considera tanto la resistencia a la corrosión como la robustez.
- Gr11 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)
El Gr11 contiene molibdeno y níquel, y su resistencia a la corrosión es similar a la del Gr7, pero su costo es menor. Es adecuado para medios con contenido de azufre en la producción petroquímica y de fertilizantes, y su estructura resiste el agrietamiento por corrosión bajo tensión (SSCC) por H₂S.
- Gr23 (Ti-6Al-4V ELI)
El Gr23 es una aleación de titanio de grado médico con un contenido de impurezas extremadamente bajo (oxígeno ≤ 0.13 %) y excelente biocompatibilidad. Es adecuado para conexiones de tuberías estériles de equipos médicos, y su diseño de cuello garantiza el sellado y la limpieza.
Fabricación
El Wstitanium utiliza tecnología avanzada de forjado en frío y forjado en caliente. Durante el proceso de forjado en frío, al controlar la presión y la temperatura de la matriz, el material forma una estructura interna densa durante la deformación plástica, lo que mejora la resistencia y la resistencia al desgaste de la brida. El forjado en caliente es adecuado para el conformado de bridas de gran tamaño y elimina los defectos internos del material mediante la reorganización del grano a alta temperatura.
Para las especificaciones DN6-DN600, se utiliza una prensa de forja en caliente de 3000 toneladas para procesar lingotes de titanio en piezas preformadas a 900-1000 °C. Al controlar la velocidad de forja (0.5 mm/s) y el gradiente de enfriamiento posterior (≤50 °C/h), se elimina el problema de los granos gruesos y se mejora la densidad del material.
Forjado de precisión en frío
Para las bridas de diámetro pequeño DN15-DN200, se utiliza el proceso de forjado de precisión en frío y la pieza en bruto se moldea secundariamente utilizando una matriz CNC, con una precisión dimensional de ±0.05 mm y una rugosidad de superficie de Ra≤0.8 μm.
Posteriormente, el torno CNC de precisión interna HAAS y la fresadora CNC DMG procesan las partes clave de la brida, como la superficie de sellado y los orificios de los pernos, para garantizar que la precisión dimensional alcance ±0.005 mm, la planitud sea ≤0.002 mm y la posición del orificio sea ≤0.01 mm, cumpliendo con los estrictos requisitos de la norma ASME B16.5.
El torno de alta precisión tornea la brida forjada, controlando estrictamente parámetros clave como el diámetro exterior, el diámetro interior, el espesor y el tamaño del cuello de la brida para garantizar que la precisión dimensional cumpla con los requisitos de diseño. Según las características del titanio y sus aleaciones, los técnicos seleccionan las herramientas y los parámetros de corte adecuados, como las herramientas de carburo, y optimizan la velocidad de corte y el avance para mejorar la eficiencia del procesamiento y la calidad superficial, y reducir la influencia del desgaste de la herramienta y el calor de corte en las propiedades del material.
Perforación CNC precisa
Las máquinas de perforación CNC se utilizan para procesar orificios para pernos y garantizar la precisión de posición y dimensiones. El uso de equipos CNC aumenta la precisión y eficiencia del proceso de perforación, garantizando una distribución uniforme de los orificios y la consistencia de sus diámetros, lo que facilita la instalación posterior y garantiza la precisión y estabilidad de la brida al conectarla con otros componentes.
Para diferentes formas de superficie de sellado, Wstitanium utiliza la tecnología de fresado correspondiente para producir superficies de sellado planas y lisas. En superficies de sellado como cóncavas, convexas y machihembradas, sus formas y tamaños se controlan con precisión para garantizar la precisión de ajuste entre ellas. Por ejemplo, al procesar superficies de sellado cóncavas y convexas, las tolerancias dimensionales de las superficies convexas y cóncavas se controlan estrictamente para asegurar un ajuste hermético y un buen rendimiento de sellado.
Wstitanium utiliza principalmente soldadura por arco de argón (TIG, MIG) para conectar la brida de soldadura a tope con cuello de titanio a la tubería. La soldadura por arco de argón protege eficazmente el área de soldadura, evita que el titanio reaccione con el oxígeno, el nitrógeno y otros gases del aire a altas temperaturas y garantiza la calidad de la soldadura.
Durante el proceso de soldadura, controle estrictamente la corriente, el voltaje, la velocidad, el flujo de argón y otros parámetros. Pequeñas variaciones en estos parámetros pueden afectar significativamente la calidad de la soldadura. Por ejemplo, una corriente excesiva puede provocar fácilmente sobrecalentamiento, granos gruesos y reducir sus propiedades mecánicas; una velocidad de soldadura demasiado rápida puede causar defectos como penetración incompleta y poros.
Tratamiento térmico
El objetivo principal del tratamiento térmico es eliminar la tensión residual generada durante la soldadura y mejorar la microestructura y las propiedades mecánicas del material. La soldadura provoca una concentración local de tensiones dentro de la pieza soldada.
Estas tensiones residuales pueden causar deformación y agrietamiento de la soldadura, reduciendo así el rendimiento del material. Mediante el tratamiento térmico, se puede liberar la tensión residual, uniformizar la estructura del material y mejorar su tenacidad y resistencia a la corrosión. Según el tipo y el proceso de soldadura del titanio y sus aleaciones, Wstitanium selecciona los tratamientos térmicos adecuados, como el recocido y el tratamiento en solución, según el tipo y el proceso de soldadura. Para bridas soldadas con cuello de titanio puro industrial, generalmente se utiliza el recocido para eliminar la tensión residual. Para bridas de aleaciones de titanio, puede ser necesario un tratamiento en solución para calentar la soldadura a alta temperatura, de modo que los elementos de la aleación se disuelvan completamente en la matriz y se enfríen rápidamente para obtener un buen rendimiento integral. Durante el tratamiento térmico, se controlan estrictamente parámetros como la velocidad de calentamiento, el tiempo de mantenimiento y la velocidad de enfriamiento para garantizar que el efecto del tratamiento térmico cumpla con las expectativas.
La brida de titanio con cuello de soldadura fabricada por Wstitanium desempeña un papel importante en muchos campos clave como la industria petroquímica, aeroespacial, de ingeniería marina, de equipos médicos y electrónica, confiando en sus ricos y diversos grados de titanio, su rigurosa y exquisita tecnología de fabricación y su estricto y completo sistema de control de calidad.
