NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 114 1991-12-04
SIDERURGIA. ALAMBRE DE ACERO TREFILADO EN FRÍO PARA RESORTES
E:
COLD-DRAWING STEEL WIRE FOR SPRINGS
CORRESPONDENCIA:
DESCRIPTORES:
alambre de acero; alambre; ensayo; ensayo de tensión; ensayo de torsión; ensayo; resorte.
I.C.S.: 77.140.60 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435
Prohibida su reproducción
Primera actualización
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 114 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1991-12-04. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico, Subcomité Binacional Siderúrgico ColomboVenezolano, armonización de normas.
EMCOCABLES LLOREA-PRODIERO SIDERÚRGICA DE MEDELLÍN
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 114 (Primera actualización)
SIDERURGIA. ALAMBRE DE ACERO TREFILADO EN FRÍO PARA RESORTES
1.
OBJETO
Esta norma establece los requisitos y los ensayos que deben cumplir los alambres redondos de acero patentados o producidos con enfriamiento controlado y destinados a la fabricación de resortes mecánicos. Esta norma no contempla:
2.
-
Alambre para resortes de acero bonificado sin alear.
-
Alambre de acero bonificado sin alear, para resortes de válvula.
-
Aceros inoxidables para resortes.
-
Aceros resistentes al calor para resortes.
CONDICIONES GENERALES
2.1 El acero que se usará en la fabricación del alambrón puede ser fabricado por cualquiera de los siguientes procesos: con un horno de solera abierta, con un convertidor básico de oxígeno o con un horno eléctrico; puede ser vaciado en lingoteras o por el método de colada continua. 2.2 El alambre debe ser trefilado en frío para obtener las propiedades mecánicas deseadas y no debe estar retorcido. 2.3 El alambre debe estar libre de ralladuras, defectos superficiales, soldaduras o puntas, rugosidades e imperfecciones en sus bordes. 2.4 El alambre se suministrará en rollos de un solo tramo, sin que se admitan ataduras ni soldaduras posteriores al trefilado.
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.
REQUISITOS
3.1
COMPOSICIÓN QUÍMICA
NTC 114 (Primera actualización)
El acero deberá satisfacer los requisitos químicos indicados en la Tabla 1. Tabla 1. Composición química Elemento Carbono
% 0,60 a 0,85
Manganeso
0,60 a 1,20
Fósforo
0,03 máximo
Azufre
0,03 máximo
Silicio
0,10 a 0,30
Cobre
0,15 máximo
3.2
PROPIEDADES MECÁNICAS
3.2.1
Resistencia a la tensión
La resistencia a la tensión de los tipos y diámetros de alambre cubiertos por esta norma deben cumplir con los requisitos indicados en la Tabla 2. Véase el numeral 5.1. 3.2.2 La diferencia en la resistencia a la tensión entre los extremos de un mismo rollo de alambre no deberá exceder de los siguientes valores:
3.2.3
Diámetro nominal d (mm) d < 0,8
Diferencia máxima en la resistencia 2 a la tracción (kg/mm ) 15
0,8 ≤ d ≤ 1,6
10
d > 1,6
7
Torsión
Los alambres deberán cumplir con el número de torsiones indicado en la Tabla 2 sin presentar fallas. Véase el numeral 5.2.
2
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 114 (Primera actualización)
Tabla 2. Propiedades mecánicas para los alambres Tipo A,B, C y II
Diámetro del alambre (medida nominal) d (mm) 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,25 0,28
Resistencia a la tensión para cada tipo de alambre 2 (kg/mm ) A -
B -
C 260 a 290 259 a 289 258 a 288 258 a 288 257 a 287 257 a 287 256 a 286 255 a 285 255 a 285 254 a 284 253 a 283 252 a 282 251 a 281
0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40
175 a 209 174 a 208 174 a 200 173 a 207 173 a 207 173 a 207
210 a 250 209 a 250 209 a 249 208 a 248 208 a 247 208 a 247
251 a 281 251 a 281 250 a 280 249 a 279 248 a 278 248 a 278
0,43 0,45 0,48 0,50
172 a 206 171 a 205 171 a 205 170 a 204
207 a 246 206 a 245 206 a 245 205 a 244
247 a 277 246 a 276 246 a 276 245 a 275
0,53 0,56 0,60 0,63 0,65 0,70
169 a 203 169 a 203 168 a 202 167 a 201 167 a 201 166 a 200
204 a 243 204 a 242 203 a 241 202 a 240 202 a 240 201 a 239
244 a 274 243 a 273 242 a 272 241 a 271 241 a 271 240 a 270
0,75 0,80 0,85
165 a 199 164 a 198 163 a 196
200 a 237 199 a 236 197 a 234
238 a 268 237 a 262 235 a 260
0,90 0,95 1,00 1,05 1,10
162 a 195 161 a 194 160 a 193 159 a 192 159 a 191
196 a 233 195 a 231 194 a 230 193 a 229 192 a 228
234 a 259 232 a 257 231 a 256 230 a 255 229 a 254
II
275 a 315
Número mínimo de torsiones (para L = 100 d ≤ 500 mm) para los tipos A, B y C
Ensayo de enrollamiento (véase numeral 5.5)
--------------------
270 a 310
--------------------
270 a 300
260 a 290
------------------255 a 285
25
--------------------
250 a 280
Continúa...
3
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 114 (Primera actualización) Tabla 2. (Final)
Diámetro del alambre (medida nominal d (mm) 1,20 1,25 1,30 1,40
A 157 a 189 156 a 188 155 a 187 153 a 185
B 190 a 225 189 a 223 188 a 222 186 a 219
C 226 a 251 224 a 249 223 a 248 220 a 245
1,50 1,60
152 a 183 150 a 181
184 a 216 182 a 214
217 a 242 215 a 235
1,70 1,80
149 a 179 147 a 177
180 a 211 178 a 209
212 a 232 210 a 230
1,90 2,00 2,10
146 a 175 145 a 174 144 a 172
176 a 206 175 a 205 173 a 202
207 a 227 206 a 226 203 a 223
2,25 2,40 2,50 2,60 2,80 3,00
143 a 170 141 a 168 140 a 164 139 a 164 137 a 162 135 a 159
171 a 199 169 a 196 165 a 192 165 a 192 163 a 188 160 a 185
200 a 220 197 a 217 193 a 213 193 a 213 189 a 209 186 a 206
3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,25
134 a 157 132 a 155 130 a 153 129 a 151 128 a 150 127 a 148
158 a 182 156 a 180 154 a 177 152 a 174 151 a 172 149 a 171
183 a 203 181 a 201 178 a 198 175 a 195 173 a 192 172 a 192
4,50 4,75 5,00
125 a 146 123 a 144 121 a 141
147 a 168 145 a 165 142 a 162
170 a 190 166 a 186 163 a 183
18 -------------------------------------------
5,30 5,60 6,00 6,30 6,50 7,00 7,50 8,00
119 a 139 117 a 137 115 a 134 114 a 133 113 a 131 111 a 128 109 a 126 107 a 123
140 a 160 138 a 178 135 a 154 134 a 153 132 a 151 129 a 147 127 a 145 124 a 142
161 a 181 158 a 178 155 a 175 154 a 174 152 a 172 148 a 168 146 a 166 143 a 163
17 16 15 14 13 13 11 10
8,50 9,00 9,50 10,00
104 a 121 102 a 119 101 a 116 100 a 114
122 a 139 120 a 137 117 a 136 115 a 134.
140 a 160 138 a 158 136 a 156 135 a 155
9 9 8 8 -------------------------------------------
112 a 132 110 a 131 106 a 127 105 a 125 104 a 124 101 a 121 99 a 118 98 a 115 97 a 112
133 a 153 132 a 152 128 a 148 126 a 146 125 a 145 122 a 142 119 a 139 116 a 136 113 a 133
Resistencia a la tensión para cada tipo de alambre 2 (kg/mm )
II
Número mínimo de torsiones (para L = 100 d ≤ 500 mm) para los tipos A, B y C
240 a 270
--------------------230 a 255
--------------------------------------
--------------------225 a 250 --------------------215 a 240 22
22
-------------------------------------------
20
------------------------------------------
10,50 11,00 12,00 12,50 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00
4
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.3
NTC 114 (Primera actualización)
REQUISITOS DIMENSIONALES
El diámetro del alambre deberá estar de acuerdo con las tolerancias especificadas en la Tabla 3. (véase el numeral 5.3). Tabla 3. Dimensiones Diámetro nominal d (mm) 0,2 0,81 1,41 2,01 3,01 5,01 8,01 10,01 12,01
3.4
a a a a a a a a a
Tolerancias (mm)
0,80 1,40 2,00 3,00 5,00 8,00 10,00 12,00 16,00
± ± ± ± ± ± ± ± ±
Ovalidad máxima (mm) 0, 010 0, 015 0, 020 0, 025 0, 030 0, 040 0, 060 0, 080 0,100
0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,040 0,060 0,080 0,100
ANÁLISIS QUÍMICO
El fabricante deberá suministrar, cuando se le solicite, la composición química del alambre según los procedimientos enunciados en el numeral 5.4. 4.
TOMA DE MUESTRAS Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO
4.1 Sobre los rollos del lote se deberá efectuar una inspección visual para verificar su conformidad con las condiciones generales especificadas en el Capítulo 2. Los rollos que incumplan se deberán rechazar individualmente. Si los rechazos individuales son superiores al 15 %, se deberá rechazar la totalidad del lote. 4.2 La muestra para verificar los requisitos especificados en el Capítulo 3 deberá ser extraída de un lote al azar. El tamaño de ésta y su número de aceptación se dan en la Tabla 4. Tabla 4. Plan de muestreo Tamaño del lote en rollos Hasta 25 26 a 150 151 a 280 281 a 500 501 a 1 200 1 201 a 3 200 3 201 a 10 000
Tamaño de la muestra en rollos
Número de aceptación
Número de rechazo
2 8 13 20 32 50 80
0 1 2 3 5 7 10
1 2 3 4 6 8 11
4.3 Formarán un lote todos los rollos del mismo tipo, características, procedencia y acabado superficial. Cada rollo será una unidad. 4.4 Las muestras deberán ser seleccionadas por el comprador o por un inspector autorizado por el comprador. 5
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 114 (Primera actualización)
4.5 Las longitudes del alambre que se corten para formar las probetas que se analizarán tendrán tamaño suficiente para poder efectuar los diferentes ensayos. 4.6 Si el comprador lo desea podrá cortar las probetas de los extremos de las longitudes del alambre o de cualquier posición dentro del rollo, pero se deberá comprometer en este último caso a pagar al productor los rollos ensayados cuando sean satisfactorios los resultados de los ensayos. 5.
ENSAYOS
5.1
RESISTENCIA A LA TENSIÓN
El ensayo debe efectuarse de acuerdo con la NTC 2. 5.2
ENSAYO DE TORSIÓN
El ensayo de torsión debe realizarse de acuerdo con la norma COVENIN 907 (mientras se adopta la NTC correspondiente), sobre una longitud que podrá ser 100 veces el diámetro del alambre pero en ningún caso sobre una longitud mayor de 500 mm. Nota. Para diámetros menores o iguales a 0,5 mm no se especifica el número mínimo de torsiones; en este caso, se somete el alambre a un ensayo de enrollado sobre un mandril con un diámetro igual a tres veces el del alambre, pero no menor de 1,0 mm, La velocidad para el ensayo de enrollado no debe exceder de 60 vueltas por minuto ni producir sobrecalentamiento en el material. La interpretación de los resultados se establecerá por acuerdo previo.
La velocidad del ensayo de torsión será la indicada en la norma COVENIN 907 Método de ensayo de torsión simple. Se debe examinar la fractura del alambre después del ensayo de torsión, el cual debe ser plano y perpendicular al eje del alambre. Al examinar los dos trozos de alambre el aspecto de la torsión debe ser uniforme aún cuando la apariencia de las dos partes no sea igual; no se deben observar grietas sobre su superficie. 5.3
DIMENSIONES
Las dimensiones deben ser verificadas con un instrumento de capacidad y resolución adecuadas. 5.4
ANÁLISIS QUÍMICO
Las determinaciones de los contenidos porcentuales de carbono manganeso, azufre, silicio y fósforo se deben realizar según las NTC 23, NTC 24, NTC 27, NTC 28 y NTC 181, respectivamente, o por otros métodos reconocidos y confiables. 5.5
ENSAYO DE ENROLLAMIENTO
El ensayo de enrollamiento debe realizarse de acuerdo con la norma COVENIN 908 Método de ensayo de enrollado, mientras se adopta la norma correspondiente.
6
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.6
NTC 114 (Primera actualización)
ENSAYO DE ESPIRA (ESPIRA MUERTA)
Este ensayo se debe efectuar por medio del siguiente procedimiento: se cortan unas pocas vueltas del rollo y se dejan caer al suelo. El alambre debe quedar enrollado sobre sí mismo, sin desenvolverse ni mostrar ondulaciones. 6.
ROTULADO
6.1
Cada rollo deberá llevar una placa que indique:
6.1.1
El diámetro del alambre.
6.1.2
El número de la colada.
6.1.3
El nombre del fabricante o la marca.
6.1.4
El número de esta norma.
7.
APÉNDICE
7.1
NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE
Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas. NTC 2: 1995, Ensayo de tensión para productos metálicos. NTC 23: 1966, Determinación gravimétrica de carbono por combustión directa en aceros al carbono. NTC 24: 1966, Determinación de manganeso en aceros al carbono. Método del persulfato. NTC 27: 1966, Determinación de azufre en aceros al carbono. Método de evolución. NTC 28: 1966, Determinación del silicio en aceros al carbono. Método del ácido sulfúrico. NTC 181: 1970, Aceros al carbono. Método alcalimétrico de determinación de fósforo. COVENIN 907: Método de ensayo de torsión simple. COVENIN 908: Método de ensayo de enrollado. 7.2
DOCUMENTO DE REFERENCIA
COMISIÓN VENEZOLANA DE NORMAS TÉCNICAS. Alambre de acero al carbono para resortes mecánicos. Caracas, 1976, 14 p. (COVENIN 964).
7
