¿Cómo se fabrican las bridas forjadas? – Guía completa de métodos de producción

Tabla de contenido

Las bridas forjadas son componentes de conexión de tuberías fabricados mediante procesos de forjado (forjado en caliente o en frío), donde piezas metálicas como acero al carbono, acero inoxidable o acero aleado se deforman plásticamente bajo alta presión. Se utilizan para sellar y soportar sistemas de tuberías.

Las bridas forjadas ofrecen propiedades mecánicas y fiabilidad superiores en comparación con las alternativas fundidas, gracias a una estructura de grano denso y uniforme que proporciona al acero 30% una mayor resistencia a la tracción y una excelente resistencia a la fatiga. El proceso de forjado elimina defectos internos como la porosidad, lo que garantiza un rendimiento excepcional en aplicaciones de alta presión (hasta la Clase 2500) y temperaturas extremas (de -196 °C a +538 °C).

Como empresa especializada en la fabricación de bridas forjadas, SSM cuenta con una amplia experiencia en el procesamiento de bridas y un profundo conocimiento de los procesos de producción de bridas forjadas. A continuación, compartiremos el proceso detallado de fabricación de bridas forjadas, que esperamos le sea de utilidad.

Paso 01 Selección de materia prima

Para producir bridas forjadas de calidad superior, el primer paso, y el más importante, es la selección de la materia prima. Solo utilizando materiales de calidad se puede garantizar el rendimiento del producto final.

Para lograr eficiencia y confiabilidad, a menudo es mejor obtener materiales de proveedores confiables: si bien sus precios pueden no ser los más competitivos, sus materiales cumplen estrictamente con los estándares internacionales y la reputación de su marca sirve como respaldo de calidad para bridas forjadas de alto rendimiento.

Normas de materiales comunes para bridas forjadas

Categoría de materialNormas internacionalesCalificaciones comunesAplicaciones clave
Acero carbonoASTM A105, EN 10222-2 P355NH, JIS G3201 SS400C22.8, C21, RSt37.2, S235JRG2, A516 Grado 70Tuberías generales, sistemas de baja presión
Acero al carbono de baja temperaturaASTM A350 LF2, EN 10222-2 P265GHL290, L360, L415Almacenamiento criogénico, terminales de GNL
Acero inoxidableASTM A182 F304/F316, EN 1.4301/1.4401F304L, F316L, F316Ti, F321 (1.4541), 1.4571Procesamiento químico, alimentos/farmacéuticos
Acero dúplexASTM A182 F51/F53, EN 1.4462/1.4410UNS S31803 (2205), UNS S32750 (2507)Plataformas marinas, sistemas de agua de mar
Acero de alta aleaciónASTM A182 F11/F12, ASTM A694 F60/F701.0565, A182 F11 (Cr-Mo), F52/F65 (alto rendimiento)Centrales eléctricas, servicio de alta temperatura

Paso 02 Inspección del material

Una vez recibidas y almacenadas las materias primas, deben someterse a una inspección antes de iniciar la producción de nuevas bridas forjadas.

Esto garantiza que los materiales no se mezclen y proporciona un control de calidad adicional a través de un proceso estandarizado.

En esta etapa se suele comprobar la composición química y las propiedades mecánicas de las materias primas.

Paso 03 Corte

Según los requisitos del pedido, se calcula el tipo y la cantidad de materias primas, seguido del corte.

Un cálculo preciso ayuda a evitar el desperdicio de material y previene errores que podrían provocar procesos repetidos y retrasos en la entrega.

Paso 04 Calentamiento

Antes de forjar, los materiales cortados deben calentarse para aumentar la plasticidad del metal y reducir la resistencia a la deformación, facilitando así el moldeado de la materia prima durante el proceso de forjado y minimizando el riesgo de agrietamiento o daños.

Es importante tener en cuenta que diferentes materiales requieren diferentes temperaturas de calentamiento.

Tipo de materialRango de temperatura de calentamiento (°C)Notas
Acero al carbono (por ejemplo, A105)1150°C – 1250°CSe utiliza comúnmente para forja general.
Acero inoxidable (304/316)1100°C – 1200°CSe requiere calentamiento uniforme para evitar la oxidación.
Acero aleado (por ejemplo, 42CrMo)1100°C – 1180°CEl enfriamiento debe controlarse para evitar el agrietamiento.
Acero inoxidable dúplex (2205)1100°C – 1250°CRequiere un control estricto del tiempo y la temperatura.
Aleaciones de níquel (por ejemplo, Inconel)1000°C – 1150°CEl calor excesivo puede provocar el crecimiento del grano.

Paso 05 Forja

Dependiendo de los requisitos específicos del producto, adoptamos varios métodos de forjado, incluido el laminado de anillos, el forjado con estampa, el forjado en matriz abierta y el forjado en matriz cerrada para garantizar un rendimiento y una precisión óptimos.

Tipo de forjaDescripciónAplicacionesVentajas
1. Rodamiento de anillosCalentar el metal y utilizar rodillos para expandir el diámetro interior y reducir el espesor de la pared.Adecuado para piezas de trabajo con forma de anillo (por ejemplo, bridas, anillos de cojinetes)Estructura densa, alta precisión dimensional.
2. Forja con estampaEl metal se moldea rápidamente con un martillo y una matriz.Adecuado para piezas de lotes medianos y pequeños.Alta precisión, pero el costo del molde es mayor.
3. Forja en matriz abiertaMartilleo repetido entre una matriz superior y otra inferior para dar forma al metal.Adecuado para piezas de trabajo grandes o de formas irregulares.Bajo costo, alta maquinabilidad.
4. Forja en matriz cerradaEl metal se moldea en moldes precisos.Adecuado para formas complejas y producción a gran escala.Alta precisión dimensional, superficie lisa.

 

Paso 06 Tratamiento térmico

El tratamiento térmico (recocido, normalización, tratamiento de solución) es un proceso que cambia la estructura interna y las propiedades de los metales controlando los procesos de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento.

Estos procesos de tratamiento térmico se pueden seleccionar de acuerdo con diferentes requisitos de materiales para garantizar que los materiales metálicos logren un rendimiento óptimo durante la producción y cumplan con las demandas de la aplicación final.

Paso 07 Mecanizado

El mecanizado de brida forjada se refiere al mecanizado preciso de una brida después de haber sido forjada, para lograr las dimensiones, la forma y el acabado de superficie requeridos.

Después del proceso de forjado, la superficie de la brida puede ser irregular o tener desviaciones dimensionales, y el mecanizado puede optimizar aún más estos problemas, garantizando que la brida cumpla con estrictos requisitos técnicos.

Finalmente, se puede mecanizar para darle forma según las especificaciones y necesidades de personalización del cliente.

Paso 08 Comprobación

UT (prueba ultrasónica) y PMI (identificación positiva de materiales) son dos métodos de prueba diferentes que se utilizan para el control de calidad de productos procesados en bruto, particularmente en metales y aleaciones.

La UT se utiliza para detectar defectos internos o problemas dentro del material.

PMI se utiliza para garantizar la composición química correcta del material mediante el análisis de los elementos que contiene.

Estas pruebas son esenciales para garantizar la integridad y la calidad de los productos procesados previamente antes de su posterior procesamiento o uso en aplicaciones críticas.

Paso 09 Perforación

El producto se perfora con una máquina perforadora CNC.

En este paso se procesan varios orificios en la brida y es fundamental seguir las dimensiones con precisión.

Cualquier desviación de las medidas requeridas puede dar lugar a un desperdicio de esfuerzo, costes adicionales y retrasos en el cronograma de producción.

Paso 10 Inspección

Según los requisitos del cliente, el personal de inspección de calidad realiza varias inspecciones en el producto, que incluyen: Inspección de dimensiones, inspección de ángulos de bisel, inspección de rugosidad, prueba de dureza superficial, UT (prueba ultrasónica), MT (prueba de partículas magnéticas), PT (prueba penetrante) y PMI (identificación positiva de materiales).

Estas pruebas garantizan que el producto cumpla con todos los estándares especificados y las expectativas del cliente, y ayudan a verificar las propiedades del material, la calidad de la superficie y la integridad estructural del producto.

Paso 11 Marcado

Clasifique los productos según las diferentes especificaciones y requisitos del cliente. Esto facilita la verificación de los artículos al recibirlos y evita confusiones al usarlos posteriormente.

Un ejemplo de etiquetado para bridas ASME B16.5: Brida de cuello de soldadura de 6″ ASME B16.5 150# de acero inoxidable 304

  • Explicación:
  • ASME B16.5: El estándar de bridas (ASME B16.5).
  • 150#: La clasificación de presión (150 libras).
  • 6″: El tamaño o diámetro nominal de la brida (6 pulgadas).
  • Cuello de soldadura: El tipo de brida (brida de cuello de soldadura).
  • Acero inoxidable 304: El material de la brida (acero inoxidable 304).

Paso 12 Tratamiento de la superficie

Según diferentes normas o requisitos del cliente, se pueden utilizar los siguientes tratamientos de superficie:

  • Aceite antioxidante: Un aceite protector utilizado para prevenir la oxidación.
  • Pintura amarilla, negra, azul, verde o roja: Diferentes colores de pintura aplicados para marcar o proteger.
  • Galvanizado por inmersión en caliente: Sumergir el producto en zinc fundido para formar una capa de zinc que evita la corrosión.
  • Tratamiento de granallado: Un proceso en el que se disparan materiales abrasivos a la superficie para eliminar impurezas y mejorar la calidad de la superficie.
  • Recubrimiento con nailon o epoxi adherido por fusión: Aplicación de un recubrimiento de nailon o epoxi para mejorar la durabilidad y la resistencia a la corrosión del producto.

Estos tratamientos se pueden aplicar según requisitos específicos de protección, apariencia o rendimiento.

Paso 13 Embalaje

El embalaje es el paso final y un proceso muy importante.

En primer lugar, los productos terminados deben protegerse adecuadamente durante el embalaje.

Deben organizarse de forma razonable en cajas y palés de madera contrachapada, con una lista de empaque preparada y adjunta a las cajas y palés correspondientes. Un embalaje de calidad suele dar una buena impresión a los clientes y es un componente esencial de la gestión de calidad.

Ahora ya solo queda esperar el envío.

Paso 14 Envío

Actualmente, utilizamos cuatro métodos de envío principales: envío exprés, transporte aéreo, transporte ferroviario y transporte marítimo.

Las muestras pequeñas de bridas forjadas se pueden enviar mediante envío exprés, mientras que los pedidos más urgentes o aquellos que pesan entre 100 kg y 300 kg se pueden enviar mediante transporte aéreo.

Para envíos superiores a 500 kg, el transporte ferroviario también es una buena opción por su rapidez y rentabilidad, ya que suele costar una quinta parte del precio del transporte aéreo. Si bien el transporte marítimo es la opción más rentable, el plazo de entrega suele superar los 30 días.

Según sus necesidades específicas, podemos elegir el método de envío más adecuado. Ofrecemos envíos FOB, CIF y DDP. Si busca bridas forjadas, no dude en contactarnos.

Resumen de la forja de bridas

El forjado de bridas es un proceso integral que implica la selección e inspección de las materias primas, el corte preciso, el calentamiento controlado para mejorar la plasticidad del metal y el forjado mediante diversos métodos, como el laminado de anillos, la forja en estampa, la forja en matriz abierta o la forja en matriz cerrada. A esto le sigue un tratamiento térmico para mejorar las propiedades mecánicas y un mecanizado de precisión para garantizar dimensiones y acabados superficiales precisos.

Para el control de calidad, se llevan a cabo inspecciones exhaustivas utilizando métodos como pruebas ultrasónicas (UT), pruebas de partículas magnéticas (MT) e identificación positiva de materiales (PMI).

Según los requisitos del cliente, se pueden realizar tratamientos superficiales como la aplicación de aceite antioxidante o galvanización por inmersión en caliente.

Finalmente, los productos se embalan cuidadosamente y se envían por vía exprés, aérea, ferroviaria o marítima. Todo este proceso garantiza la alta calidad y fiabilidad de las bridas forjadas, satisfaciendo así las exigencias de diversas aplicaciones industriales.

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