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Perno de cabeza Allen UNS N05500
QS Fastener: UNS N05500 Allen Head Bolt
Nombre: Perno de cabeza Allen UNS N05500 Material: Monel K500, 2.4375 Dureza: 140-315 HB Tamaño: 1/2 pulgada Longitud: 80 mm Aplicación: Para ácidos fuertes, álcalis fuertes y altas temperaturas, alta presión Característica: no magnético, de alta resistencia, resistencia a la corrosión
Cantidad
Perno de cabeza Allen UNS N05500 fabricado en aleación Monel K500 (2.4375) de alta resistencia y corrosión, con dimensión de ½ pulgada y longitud de 80 mm. Tratamiento térmico con dureza (140-315 HB), combina propiedades no magnéticas, resistencia extrema y excelente resistencia a ácidos/álcalis. Diseñado específicamente para entornos extremos de alta presión/temperatura y exposición química agresiva, es la solución de fijación crítica para equipos industriales químicos, offshore y nucleares, garantizando sellado confiable y seguridad estructural en condiciones límite.
El Perno de cabeza Allen UNS N05500 supera en 3x la resistencia al yield vs Monel 400, gracias a la fase γ' (Ni₃(Al,Ti)):
- Tratamiento térmico de envejecimiento (595°C×16h): genera nanoprecipitados γ' (10-30nm, 15% en volumen).
- Mecanismo Orowan: bloqueo de dislocaciones → +400MPa de resistencia.
- Refuerzo por solución sólida (Al 2.5-3.5wt%, Ti 0.35-0.85wt%): aporta +150MPa.
- Con deformación en frío previa (20%): resistencia yield alcanza 950MPa (estado HCS).
- Tratamiento térmico de envejecimiento (595°C×16h): genera nanoprecipitados γ' (10-30nm, 15% en volumen).
- Mecanismo Orowan: bloqueo de dislocaciones → +400MPa de resistencia.
- Refuerzo por solución sólida (Al 2.5-3.5wt%, Ti 0.35-0.85wt%): aporta +150MPa.
- Con deformación en frío previa (20%): resistencia yield alcanza 950MPa (estado HCS).
Comparativo clave:
- Monel 400 (aleación solución sólida Ni-Cu): límite de 500MPa (requiere >50% deformación, pero reduce ductilidad a <10%).
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: mantiene 20-30% elongación gracias a estructura FCC de la matriz austenítica Ni-Cu.
- Monel 400 (aleación solución sólida Ni-Cu): límite de 500MPa (requiere >50% deformación, pero reduce ductilidad a <10%).
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: mantiene 20-30% elongación gracias a estructura FCC de la matriz austenítica Ni-Cu.
- Parámetros óptimos: 595±5°C × 16±2h → distribución homogénea de γ' sin crecimiento excesivo.
- Riesgo: temperaturas >620°C causan coalescencia de γ' → elongación <15% + fractura intergranular.
- Riesgo: temperaturas >620°C causan coalescencia de γ' → elongación <15% + fractura intergranular.
Micrografías:
- Perno de cabeza Allen UNS N05500 (tratamiento óptimo): fractura dúctil con microhuecos.
- Monel 400 (recocido): 100% fractura dúctil, elongación 45%.
- Perno de cabeza Allen UNS N05500 (tratamiento óptimo): fractura dúctil con microhuecos.
- Monel 400 (recocido): 100% fractura dúctil, elongación 45%.
- Cálculo VDI 2230 (ejemplo M20×2.5):
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: precarga 142kN (resistencia yield 830MPa) → 2.7x superior a Monel 400 (52kN).
- Precarga recomendada:
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: 100kN
- Monel 400: 30kN
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: precarga 142kN (resistencia yield 830MPa) → 2.7x superior a Monel 400 (52kN).
- Precarga recomendada:
- Perno de cabeza Allen UNS N05500: 100kN
- Monel 400: 30kN
- Caso de estudio (Noruega):
- Pernos Monel K500 M36 en plataforma offshore (300m profundidad): 5 años sin stress corrosion cracking bajo 850kN.
- Alternativa (17-4PH): falla por fragilización por hidrógeno en 18 meses.
- Pernos Monel K500 M36 en plataforma offshore (300m profundidad): 5 años sin stress corrosion cracking bajo 850kN.
- Alternativa (17-4PH): falla por fragilización por hidrógeno en 18 meses.
- Autolubricación: roscas resistentes a agarrotamiento en múltiples montajes/desmontajes (ideal para flanges submarinos o tanques LNG).
- Criogénico (-162°C): tenacidad a fractura (KIC >120MPa·√m) supera a aceros inoxidables convencionales.
- Criogénico (-162°C): tenacidad a fractura (KIC >120MPa·√m) supera a aceros inoxidables convencionales.
- Vs alternativas:
- Inconel 718: +60% costo, problemas de desgaste de herramientas.
- Superdúplex (UNS S32750): fragilización por fase σ en entornos sulfurosos a alta T°.
- Inconel 718: +60% costo, problemas de desgaste de herramientas.
- Superdúplex (UNS S32750): fragilización por fase σ en entornos sulfurosos a alta T°.
El Perno de cabeza Allen UNS N05500 es la elección óptima para fijaciones críticas por su equilibrio único entre:
Resistencia mecánica extrema (hasta 950MPa)
Estabilidad en corrosión/termo-criogénica
Rentabilidad vs superaleaciones
Aplicaciones clave: sector offshore, químico pesado y nuclear.
Resistencia mecánica extrema (hasta 950MPa)
Estabilidad en corrosión/termo-criogénica
Rentabilidad vs superaleaciones
Aplicaciones clave: sector offshore, químico pesado y nuclear.
