ASTM A519 este specificația standard pentru tuburile mecanice fără sudură din oțel carbon și aliat. Spre deosebire de standardele de conducte sub presiune, cum ar fi ASTM A106 sau ASTM A335, tubulatura A519 este proiectată pentru aplicații mecanice și structurale în care precizia dimensională, finisarea suprafeței și proprietățile mecanice specifice contează mai mult decât presiunea internă. Acest ghid explică sistemul de clasificare, chimia, rutele de fabricație, toleranțele, testarea și informațiile de comandă de care au nevoie cumpărătorii atunci când își aprovizionează tubulatura A519.
Clasificarea claselor
A519 acoperă o gamă largă de grade organizate în funcție de compoziția chimică. Calitățile de carbon sunt utilizate pentru prelucrarea generală și cilindri, tipurile de aliaje pentru piese critice de-rezistență și oboseală-înaltă și tipuri de cuptoare electrice pentru rulmenți și roți dințate.
| Tipul gradului | Denumiri de oțel | Aplicații tipice |
|---|---|---|
| Oțeluri carbon | 1020, 1025, 1030, 1040, 1045, 1050, 1060 | Prelucrari generale, cilindri, role, arbori |
| Oteluri aliate | 4130, 4140, 4150, 4340, 8620, 8625, 9310 | Piese-de înaltă rezistență, componente aerospațiale și auto |
| Calitati cuptor electric | E3310, E4340, E52100 | Rulmenți, roți dințate, piese cementate cu sarcină mare- |
Compoziția chimică a claselor cheie
Chimia determină călibilitatea, sudarea și răspunsul mecanic final. Limitele tipice pentru notele ordonate cel mai frecvent sunt prezentate mai jos.
| Nota | C, % | Mn, % | P max, % | S max, % | Și, % | Cr, % | Lu, % | 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 |
Procesul de fabricație
tubulatura A519 trebuie să fie produsă pe o cale fără sudură; tuburile sudate nu sunt permise. Tagla este perforată și laminată la cald, apoi finisată prin finisare la cald, trefilare la rece sau laminare la rece în funcție de toleranța și suprafața necesară. Tratamentul termic este aplicat conform comenzii de achiziție, de obicei, recoacet, normalizat sau stins și revenit. Deoarece nu există sudură longitudinală, proprietățile sunt uniforme în jurul circumferinței, ceea ce este important pentru piesele care sunt prelucrate până la pereți subțiri.
Proprietăți mecanice tipice
Proprietățile variază în funcție de tratamentul termic, astfel încât valorile de mai jos sunt indicative tipice, mai degrabă decât minime garantate. Confirmați cerința exactă față de condiția specificată în comanda dumneavoastră.
| Nota | Stare | Rezistența la tracțiune, MPa | Limita de curgere, MPa | alungire, % | Duritate, HB |
|---|---|---|---|---|---|
| 1020 | Trase la rece | 380-550 | 310 min | 10-20 | 121-170 |
| 1045 | Normalizat | 625-750 | 370 min | 12-18 | 170-210 |
| 4130 | Normalizat și temperat | 670-900 | 435 min | 15-22 | 190-250 |
| 4140 | Ulei stins si calit | 850-1050 | 700 min | 12-18 | 260-320 |
| 4340 | Ulei stins si calit | 1000-1200 | 900 min | 10-15 | 300-380 |
| 8620 | Calitate-cazării | 500-700 | 350 min | 18-25 | 150-200 |
Toleranțe dimensionale
Tubul-tres la rece este specificat în cazul în care stocul de prelucrare trebuie redus la minimum. Toleranța tipică-la diametrului exterior trasat la rece este de plus sau minus 0,10 până la 0,38 mm, în funcție de dimensiune, cu toleranța la grosimea peretelui de aproximativ plus sau minus 10% din valoarea nominală și dreptate de 0,5 mm pe metru maxim. Tubul-finisat la cald este furnizat cu o toleranță la diametrul exterior de aproximativ plus sau minus 0,75 la sută din diametrul exterior, iar la suprafață poate fi prezentă calcară. Concentricitatea este mai uniformă în produsul-tras la rece, ceea ce contează pentru șlefuirea cilindrului și strunjirea de precizie.
Testare și Certificare
Analiza chimică se efectuează pe fiecare căldură conform ASTM A751; testele de tracțiune și aplatizare urmează ASTM A370; testarea durității urmează ASTM E10 sau E18. Examinarea ne-distructivă prin metode cu ultrasunete, curenți turbionari sau cu particule magnetice este disponibilă atunci când este specificat în comanda de achiziție. Un certificat de testare a materialelor care raportează numărul de căldură, chimia și rezultatele mecanice este furnizat cu fiecare lot, oferind trasabilitate deplină pentru sistemele de calitate.
Aplicații industriale
Producătorii de automobile folosesc tubulatura A519 pentru cilindri hidraulici, corpuri amortizoare, arbori de transmisie și coloane de direcție în 1020, 1035, 4130 și 4140. Aerospațial programează mașina 4130 și 4340 în cilindrii de acționare, suporturile motorului și elementele structurale. Constructorii de mașini folosesc 1045, 4140, 4340 și 8620 pentru role, fusuri și bucșe. Serviciile de petrol și gaze utilizează 4140, 4340 și 8630 pentru corpurile supapelor, arborii pompelor, dornurile și uneltele de fund. Sistemele hidraulice și pneumatice folosesc în mod obișnuit 1020, 1045 și 4130 șlefuite pentru butoaiele cilindrilor și tuburile de acumulator.
Comparație cu alte specificații fără sudură
| Caietul de sarcini | Utilizare primară | Diferența cheie față de A519 |
|---|---|---|
| ASTM A519 | Tuburi mecanice și structurale | Toleranțe strânse, condiții multiple, fără evaluare de presiune |
| ASTM A106 | Serviciu sub presiune la temperatură ridicată | Presiune nominală cu diferite limite chimice |
| ASTM A335 | Conducte de presiune{0}}înaltă | Calități de aliaj specificate pentru rezistența la fluaj |
| ASTM A213 | Tuburi pentru cazan și schimbător de căldură | Proprietăți-strânse la presiune, la temperatură-înaltă |
| ASTM A500 | Tuburi structurale, sudate și fără sudură | Secțiuni structurale, toleranțe mai puțin stricte |
Echivalente globale
Echivalentele internaționale obișnuite pentru clasele A519 includ desemnările EN 10083 și EN 10084: 1020 se compară cu 1,0402 C22, 1045 cu 1,0503 C45, 4130 cu 1.7218 25CrMo4, 4140 cu {{13} cu {13} 4CrMo, } 1.6582 34CrNiMo6 și 8620 cu 1.6523 20NiCrMo2. Echivalentele JIS includ S20C, S45C, SCM430, SCM440, SNCM439 și, respectiv, SCM420.
Informații de comandă
Specificați următoarele atunci când solicitați o ofertă: specificația ASTM A519, gradul, codul de stare, diametrul exterior după grosimea peretelui, lungimea, finisajul final, finisarea suprafeței și testarea sau certificarea specială. Un exemplu complet este: ASTM A519 4140 QT, 76,2 mm diametru exterior pe 6,35 mm perete, tăiat la 3 m lungimi, capete teșite, 28-32 HRC.
Întrebări frecvente
Tubul ASTM A519 este evaluat pentru presiune?
Nr. A519 este un standard pentru tubulaturi mecanice și nu are o presiune nominală. Componentele care conțin presiune ar trebui proiectate și verificate separat, de obicei în raport cu un standard de conducte de presiune.
Care este diferența dintre tubulatura A519 trasă-la rece-finisată la cald?
Tuburile trase la rece-au diametrul exterior mai strâns și toleranțe de perete, o suprafață mai netedă și o concentricitate mai bună. Tubul-finisat la cald este mai economic pentru dimensiuni mai mari și pereți mai groși, unde permisiunea de prelucrare este acceptabilă.
Care clasa A519 este cea mai bună pentru angrenajele carburate?
8620 și 9310 sunt alegerea standard. 8620 oferă un echilibru bun între duritatea carcasei și duritatea miezului, în timp ce 9310 oferă o rezistență mai mare a miezului și este comun în angrenajele aerospațiale.
Tubul A519 necesită testare hidrostatică?
Nu implicit. Deoarece tubulatura nu este evaluată pentru serviciul sub presiune, testarea hidrostatică nu este o cerință standard. Examinarea ne-distructivă, cum ar fi testarea cu ultrasunete sau cu curenți turbionari, poate fi adăugată atunci când este specificat.
Tuburile din aliaj A519 pot fi furnizate în stare călită și călită?
Da. Calități precum 4140 și 4340 sunt furnizate în mod regulat în starea QT, cu intervale de duritate precum 28-32 HRC sau 30-36 HRC confirmate la comandă pentru a se potrivi cerințelor de prelucrare și service.
