ASTM A519: besiūliai anglies ir legiruotojo plieno mechaniniai vamzdeliai
1. Apžvalga ir pagrindinė koncepcija
ASTM A519yra standartinė specifikacijabesiūliai anglies ir legiruotojo plieno mechaniniai vamzdžiai. Skirtingai nuo slėgio vamzdžių standartų (A106, A335), A519 vamzdžiai pirmiausia skirtimechaniniai ir konstrukciniai pritaikymaikur matmenų tikslumas, paviršiaus apdaila ir specifinės mechaninės savybės yra labai svarbūs.
Pagrindinis skirtumas:A519 apibrėžiamechaninis vamzdelis, o ne slėgio vamzdžiai. Jis naudojamas ten, kur pats vamzdis yra konstrukcinis komponentas arba judanti dalis.
2. Standartiniai pažymiai ir klasifikacija
A519 apima daugybę rūšių, suskirstytų pagal cheminę sudėtį:
| Įvertinimo tipas | Plieno žymėjimas | Lygiavertis UNS | Bendrosios programos |
|---|---|---|---|
| Anglies plienas | 1020, 1025, 1030, 1040, 1045, 1050, 1060 ir kt. | G10200, G10250 ir kt. | Bendras apdirbimas, cilindrai, volai |
| Legiruotasis plienas | 4130, 4140, 4150, 4340, 8620, 8625, 9310 | G41300, G41400 ir kt. | Labai{0}}tvirtos dalys, lėktuvai, automobiliai |
| Nerūdijantis plienas | 304, 316, 321, 347 | S30400, S31600 ir kt. | Korozijai{0}}atsparios mechaninės dalys |
| "Elektrinės krosnies" klasės | E3310, E4340, E52100 | Didelės{0}}apkrovos guoliai, krumpliaračiai |
3. Cheminės sudėties reikalavimai (pasirinktos pagrindinės klasės)
| Įvertinimas | C (%) | Mn (%) | P maks. (%) | S maks. (%) | Si (%) | Cr (%) | mėn. (%) | Ni (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1020 | 0.18-0.23 | 0.30-0.60 | 0.040 | 0.050 | 0.10-0.35 | - | - | - |
| 1045 | 0.43-0.50 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 0.10-0.35 | - | - | - |
| 4130 | 0.28-0.33 | 0.40-0.60 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 | - |
| 4140 | 0.38-0.43 | 0.75-1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 | - |
| 4340 | 0.38-0.43 | 0.60-0.80 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 0.70-0.90 | 0.20-0.30 | 1.65-2.00 |
| 8620 | 0.18-0.23 | 0.70-0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 0.40-0.60 | 0.15-0.25 | 0.40-0.70 |
Pastaba: Standarte pateikiamos visos lentelės su visomis klasėmis.
4. Gamybos procesas
| Proceso žingsnis | Aprašymas | Tikslas |
|---|---|---|
| Plieno gamyba | Elektrinė krosnis, pagrindinis deguonis arba patvirtintas procesas | Pasiekite nurodytą chemiją |
| Vamzdžių gamyba | Privalomas vientisas procesas(be suvirintų vamzdžių) | Nėra išilginės siūlės, vienodos savybės |
| Formavimo metodai | Karštai apdorotas, šaltai temptas arba šaltai valcuotas | Pasiekite galutinius matmenis ir paviršių |
| Terminis apdorojimas | Pagal pirkimo užsakymą (atkaitintas, normalizuotas, grūdintas ir kt.) | Gaukite reikiamas mechanines savybes |
5. Mechaninės savybės (tipinė - termiškai apdorota būklė)
Savybės labai skiriasi priklausomai nuo terminio apdorojimo. Žemiau pateikiami tipiniai diapazonai.
| Įvertinimas | Būklė | Tempiamasis stipris (MPa) | Išeigos stiprumas (MPa) | pailgėjimas (%) | Kietumas (HB) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1020 | Šaltasis braižas | 380-550 | 310 min | 10-20 | 121-170 |
| 1045 | Normalizuotas | 625-750 | 370 min | 12-18 | 170-210 |
| 4130 | Normalizuotas ir grūdintas | 670-900 | 435 min | 15-22 | 190-250 |
| 4140 | Grūdintas ir grūdintas aliejus | 850-1050 | 700 min | 12-18 | 260-320 |
| 4340 | Grūdintas ir grūdintas aliejus | 1000-1200 | 900 min | 10-15 | 300-380 |
| 8620 | Dėklo sukietėjimo kokybė | 500-700 | 350 min | 18-25 | 150-200 |
6. Matmenų charakteristikos ir tolerancijos
A519 yra žinomas dėlgriežti matmenų nuokrypiaitinkamas apdirbimui.
| Matmenys | Šaltai temptų vamzdžių tolerancija | Karštai užbaigto vamzdelio tolerancija |
|---|---|---|
| Išorinis skersmuo | ±0,10 mm iki ±0,38 mm (priklauso nuo OD) | ±0,75 % OD arba ±0,4 mm |
| Sienelės storis | ±10% vardinės sienos | +0/-12,5 % iki +0/-10 % |
| Koncentriškumas (sienos ekscentriškumas) | Tolygesnis sienų pasiskirstymas | Mažiau griežtas nei šaltai tempiamas |
| Tiesumas | 0,5 mm vienam metrui maks | 1,5 mm vienam metrui maks |
| Paviršiaus apdaila | Lygus, be apnašų-(gali būti marinuotas) | Gali būti malūno apnašų |
7. Testavimo reikalavimai
| Bandymo tipas | Dažnis | Tikslas | Standartinė nuoroda |
|---|---|---|---|
| Cheminė analizė | Kiekvienas karštis | Patikrinkite sudėtį | ASTM A751 |
| Tempimo bandymas | Kiekvienas šildymas, kiekviena terminio apdorojimo partija | Patikrinkite mechanines savybes | ASTM A370 |
| Kietumo testas | Kaip nurodyta | Patikrinkite terminio apdorojimo vienodumą | ASTM E10/E18 |
| Išlyginimo testas | Du vienetai vienoje partijoje | Patikrinkite lankstumą | ASTM A370 |
| Neardomasis testas | Neprivaloma (UT, ET, MT) | Aptikti nutrūkimus | Kaip nurodyta PO |
| Vizualinis patikrinimas | 100% | Paviršiaus kokybė | - |
8. Pagrindinės pramonės šakos taikymas
| Pramonė | Tipinės programos | Bendrieji pažymiai |
|---|---|---|
| Automobiliai | Hidrauliniai cilindrai, amortizatorių korpusai, varomieji velenai, ašies vamzdžiai, vairo kolonėlės | 1020, 1035, 4130, 4140 |
| Oro erdvė | Važiuoklės komponentai, pavaros cilindrai, variklio laikikliai, konstrukciniai elementai | 4130, 4340, 300M, 8620 |
| Mašinos ir įranga | Volai, velenai, velenai, įvorės, precizinės mechaninės dalys | 1045, 4140, 4340, 8620 |
| Nafta ir dujos | Vožtuvų korpusai, siurblių velenai, įtvarai, gręžimo įrankiai | 4140, 4340, 8630 |
| Hidraulinis/pneumatinis | Cilindrų cilindrai, akumuliatoriaus vamzdžiai, pneumatiniai stūmokliai | 1020, 1045, 4130 (patobulintas ID) |
9. Palyginimas su kitomis besiūlių vamzdžių specifikacijomis
| Specifikacija | Pirminis naudojimas | Pagrindinis skirtumas nuo A519 |
|---|---|---|
| ASTM A519 | Mechaniniai / konstrukciniai vamzdžiai | Griežtos tolerancijos, įvairios sąlygos, nėra slėgio įvertinimo |
| ASTM A106 | Slėgio tarnyba aukštoje temperatūroje | Slėgio -vardinis, cheminės sudėties ribos skiriasi |
| ASTM A335 | Aukštos{0}}temperatūros slėgio vamzdynai | Konkrečios lydinio klasės, užtikrinančios atsparumą valkšnumui |
| ASTM A213 | Katilo/šilumokaičio vamzdžiai | Slėgio-nelaidumo, aukštos{1}temperatūros savybės |
| ASTM A500 | Konstrukciniai vamzdžiai (suvirinti ir besiūliai) | Struktūrinės formos, ne tokie griežti leistini nuokrypiai |
10. Pirkimo ir užsakymo informacija
Esminė informacija, kurią reikia nurodyti:
Specifikacija: ASTM A519
Įvertinimas: 1020, 4130, 4140 ir kt.
Būklė:
CD(Šaltasis braižas) - Geresnė apdaila, mažesnės leistinos nuokrypos
HR(Karštas valcavimas) - Kaip-valcavimo sąlyga
A(Atkaitinta) - Minkšta apdirbimo būklė
N(Normalizuota) - Vienoda struktūra
QT(Gesintas ir grūdintas) - Didelis stiprumas
Dydis: OD x sienelės storis (coliais arba mm)
Ilgis: Atsitiktinis arba supjaustytas pagal ilgį
Pabaigos apdaila: Paprastas, nusklembtas, nubrozdintas
Paviršiaus apdaila: Marinuotas, alyvuotas, fosfatuotas
Specialieji reikalavimai: NDT, specialus testavimas, sertifikavimas
Užsakymo pavadinimo pavyzdys:
ASTM A519 4140 QT, 3 000" OD x 0,250" siena, supjaustytas iki 10 pėdų ilgio, OD poliruotas, galai nusklembti, kietumas 28-32 HRC
11. Terminio apdorojimo svarstymai
| Įvertinimas | Rekomenduojamas terminis apdorojimas | Tipiškos rezultato savybės |
|---|---|---|
| 1020/1025 | Karbiavimas ir korpuso grūdinimas | Kietas korpusas (55-62 HRC), tvirtas branduolys |
| 1045 | Normalizavimas arba Quench & Temper | Geras stiprumas ir atsparumas dilimui |
| 4130/4140 | Gesinimas ir grūdinimas (aliejus) | Didelis stiprumas, geras tvirtumas |
| 4340 | Gesinimas ir grūdinimas (aliejus) | Labai didelis stiprumas, gilus grūdinimas |
| 8620 | Carburizing | Puikus korpuso grūdinimas plienas |
12. Svarbios pastabos ir apribojimai
NĖRA slėgio vamzdžių standartas- A519 vamzdžiai nėra skirti slėgiui sulaikyti, nebent jie būtų specialiai įvertinti
Nereikalaujama hidrostatinių bandymųpagal numatytuosius nustatymus (skirtingai nuo slėgio vamzdžių standartų)
Matmenų tikslumasyra pagrindinis pardavimo taškas, ypač šalto tempimo atveju
Paviršiaus defektaiyra svarbesni nei slėgio vamzdyje (turi įtakos apdirbimui)
Sertifikavimaspaprastai apima cheminių ir mechaninių bandymų ataskaitas
Suvirinamumasskiriasi priklausomai nuo - klasės legiruotojo plieno, kurį reikia apdoroti iš anksto / po{1}}suvirinimo siūlės
13. Pasauliniai ekvivalentai
| ASTM A519 klasė | EN/DIN ekvivalentas | ISO ekvivalentas | JIS ekvivalentas |
|---|---|---|---|
| 1020 | 1.0402, C22 | C22E | S20C |
| 1045 | 1.0503, C45 | C45E | S45C |
| 4130 | 1.7218, 25CrMo4 | 25CrMo4 | SCM420 |
| 4140 | 1.7225, 42CrMo4 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | 1.6582, 34CrNiMo6 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
ASTM A519 mechaniniai vamzdeliai yra tinkamiausias pasirinkimas, kai matmenų tikslumas, specifinės mechaninės savybės ir paviršiaus kokybė yra svarbiausi komponentams, kurie bus apdorojami, formuojami arba naudojami konstrukcijoje be vidinio slėgio.
