ASTM A519: Tiwbiau Mecanyddol Carbon Di-dor a Dur Alloy
1. Trosolwg a Chysyniad Craidd
ASTM A519yw'r fanyleb safonol ar gyferdiwbiau mecanyddol di-dor carbon a dur aloi. Yn wahanol i safonau pibellau pwysau (A106, A335), mae tiwbiau A519 wedi'u cynllunio'n bennaf ar gyfercymwysiadau mecanyddol a strwythurollle mae cywirdeb dimensiwn, gorffeniad arwyneb, a phriodweddau mecanyddol penodol yn hollbwysig.
Gwahaniaeth allweddol:A519 yn diffiniotiwbiau mecanyddol, nid pibellau pwysau. Fe'i defnyddir lle mae'r tiwb ei hun yn gweithredu fel cydran strwythurol neu ran symudol.
2. Graddau Safonol a Dosbarthiad
Mae A519 yn cwmpasu ystod eang o raddau, wedi'u trefnu yn ôl cyfansoddiad cemegol:
| Math o Radd | Dynodiad Dur | UNS Cyfwerth | Cymwysiadau Cyffredin |
|---|---|---|---|
| Dur Carbon | 1020, 1025, 1030, 1040, 1045, 1050, 1060, etc. | G10200, G10250, ac ati. | Peiriannu cyffredinol, silindrau, rholeri |
| Alloy Steels | 4130, 4140, 4150, 4340, 8620, 8625, 9310 | G41300, G41400, ac ati. | Rhannau -cryfder uchel, awyrennau, modurol |
| Dur Di-staen | 304, 316, 321, 347 | S30400, S31600, ac ati. | Rhannau mecanyddol sy'n gwrthsefyll cyrydiad |
| Graddau "Ffwrnais Drydanol". | E3310, E4340, E52100 | Bearings -dyletswydd uchel, gerau |
3. Gofynion Cyfansoddiad Cemegol (Graddau Allweddol Dethol)
| Gradd | C (%) | Mn (%) | P Max (%) | S Max (%) | Si (%) | Cr (%) | Mo (%) | 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 |
Nodyn: Darperir tablau cyflawn gyda phob gradd yn y safon.
4. Proses Gweithgynhyrchu
| Cam Proses | Disgrifiad | Pwrpas |
|---|---|---|
| Gwneud dur | Ffwrnais drydan, ocsigen sylfaenol, neu broses gymeradwy | Cyflawni cemeg penodedig |
| Gwneud Pibellau | Proses ddi-dor orfodol(dim tiwbiau wedi'u weldio) | Dim wythïen hydredol, priodweddau unffurf |
| Ffurfio Dulliau | Wedi'i orffen yn boeth, wedi'i dynnu'n oer, neu wedi'i rolio'n oer | Cyflawni dimensiynau ac arwyneb terfynol |
| Triniaeth Gwres | Fel sy'n ofynnol trwy orchymyn prynu (annealed, normalized, tempered, etc.) | Cael priodweddau mecanyddol gofynnol |
5. Priodweddau Mecanyddol (Cyflwr Nodweddiadol - wedi'i Drin â Gwres)
Mae eiddo'n amrywio'n sylweddol ar sail triniaeth wres. Isod mae ystodau nodweddiadol.
| Gradd | Cyflwr | Cryfder Tynnol (MPa) | Cryfder Cynnyrch (MPa) | elongation (%) | Caledwch (HB) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1020 | Oer Drawn | 380-550 | 310 mun | 10-20 | 121-170 |
| 1045 | Wedi'i normaleiddio | 625-750 | 370 mun | 12-18 | 170-210 |
| 4130 | Wedi'i Normaleiddio a'i Dymheru | 670-900 | 435 mun | 15-22 | 190-250 |
| 4140 | Olew Wedi'i Diffuo a'i Dymheru | 850-1050 | 700 mun | 12-18 | 260-320 |
| 4340 | Olew Wedi'i Diffuo a'i Dymheru | 1000-1200 | 900 mun | 10-15 | 300-380 |
| 8620 | Ansawdd Caledu Achos | 500-700 | 350 mun | 18-25 | 150-200 |
6. Nodweddion Dimensiynol a Goddefiannau
Mae'r A519 yn hysbys amgoddefiannau dimensiwn tynnaddas ar gyfer peiriannu.
| Dimensiwn | Goddefgarwch Tiwbio Wedi'i Drawn Oer | Goddefgarwch Tiwbio Gorffen Poeth |
|---|---|---|
| Diamedr y tu allan | ±0.10mm i ±0.38mm (yn dibynnu ar OD) | ±0.75% o OD neu ±0.4mm |
| Trwch Wal | ±10% o'r wal enwol | +0/- 12.5% i +0/- 10% |
| Crynhoad (Eccentricity Wal) | Dosbarthiad wal mwy unffurf | Llai llym na thynnu oer |
| Syth | 0.5mm y metr ar y mwyaf | 1.5mm y metr ar y mwyaf |
| Gorffen Arwyneb | Llyfn, graddfa-rhydd (gall gael ei biclo) | Gall graddfa felin fod yn bresennol |
7. Gofynion Profi
| Math Prawf | Amlder | Pwrpas | Cyfeirnod Safonol |
|---|---|---|---|
| Dadansoddiad Cemegol | Pob gwres | Gwirio cyfansoddiad | ASTM A751 |
| Prawf Tynnol | Pob gwres, pob lot triniaeth wres | Gwirio priodweddau mecanyddol | ASTM A370 |
| Prawf Caledwch | Fel y nodir | Gwirio unffurfiaeth triniaeth wres | ASTM E10/E18 |
| Prawf gwastadu | Dau ddarn y lot | Gwiriwch hydwythedd | ASTM A370 |
| Prawf Annistrywiol | Dewisol (UT, ET, MT) | Canfod diffyg parhad | Fel y nodir ar PO |
| Arholiad Gweledol | 100% | Ansawdd wyneb | - |
8. Cymwysiadau Allweddol fesul Diwydiant
| Diwydiant | Cymwysiadau Nodweddiadol | Graddau Cyffredin |
|---|---|---|
| Modurol | Silindrau hydrolig, cyrff amsugno sioc, siafftiau gyrru, tiwbiau echel, colofnau llywio | 1020, 1035, 4130, 4140 |
| Awyrofod | Cydrannau gêr glanio, silindrau actuator, mowntiau injan, aelodau strwythurol | 4130, 4340, 300M, 8620 |
| Peiriannau ac Offer | Rholeri, siafftiau, gwerthydau, llwyni, rhannau mecanyddol manwl gywir | 1045, 4140, 4340, 8620 |
| Olew a Nwy | Cyrff falf, siafftiau pwmp, mandrelau, offer twll i lawr | 4140, 4340, 8630 |
| Hydrolig/Niwmatig | Casgenni silindr, tiwbiau cronnwr, pistons niwmatig | 1020, 1045, 4130 (ID anrhydeddus) |
9. Cymhariaeth â Manylebau Tiwb Di-dor Eraill
| Manyleb | Defnydd Cynradd | Gwahaniaeth allweddol o'r A519 |
|---|---|---|
| ASTM A519 | Tiwbiau Mecanyddol / Strwythurol | Goddefiannau tynn, amodau amrywiol, dim sgôr pwysau |
| ASTM A106 | Gwasanaeth pwysau ar dymheredd uchel | Mae terfynau cyfansoddiad cemegol yn amrywio o ran pwysau |
| ASTM A335 | Pibellau Gwasgedd Tymheredd Uchel | Graddau aloi penodol ar gyfer ymwrthedd creep |
| ASTM A213 | Tiwbiau Boeler/Cyfnewidydd Gwres | Priodweddau-tynn, tymheredd uchel-pwysedd |
| ASTM A500 | Tiwbiau Strwythurol (Wedi'i Weldio a Di-dor) | Siapiau strwythurol, goddefiannau llai llym |
10. Gwybodaeth Prynu ac Archebu
Gwybodaeth hanfodol i'w nodi:
Manyleb: ASTM A519
Gradd: 1020, 4130, 4140, etc.
Cyflwr:
CD(Llun Oer) - Gorffeniad gwell, goddefiannau tynnach
AD(Rholio Poeth) - Fel-cyflwr rholio
A(Annealed) - Cyflwr meddal ar gyfer peiriannu
N(Wedi'i normaleiddio) - Strwythur unffurf
QT(Quenched & Tempered) - Cryfder uchel
Maint: OD x Trwch Wal (mewn modfeddi neu mm)
Hyd: Ar hap neu dorri i hyd
Diwedd Gorffen: plaen, chamfered, deburred
Gorffen Arwyneb: piclyd, oiled, phosphatized
Gofynion Arbennig: NDT, profi arbennig, ardystio
Dynodiad Archeb Enghreifftiol:
ASTM A519 4140 QT, 3.000" OD x 0.250" Wal, Torri i hyd 10 troedfedd, OD caboledig, Diwedd siamffrog, Caledwch 28-32 HRC
11. Ystyriaethau Triniaeth Wres
| Gradd | Triniaeth Wres a Argymhellir | Priodweddau Canlyniad Nodweddiadol |
|---|---|---|
| 1020/1025 | Carburizing a Chaledu Achosion | Achos caled (55-62 HRC), craidd caled |
| 1045 | Normaleiddio neu Diffoddwch a Thymer | Cryfder da a gwrthsefyll traul |
| 4130/4140 | Toriad a Thymer (Olew) | Cryfder uchel, caledwch da |
| 4340 | Toriad a Thymer (Olew) | Cryfder uchel iawn, caledwch dwfn |
| 8620 | Carburizing | Dur caledu achos ardderchog |
12. Nodiadau Pwysig a Chyfyngiadau
NID safon pibell bwysau- Nid yw tiwbiau A519 wedi'u bwriadu ar gyfer cyfyngu pwysau oni bai eu bod yn cael eu gwerthuso'n benodol
Dim gofyniad prawf hydrostatigyn ddiofyn (yn wahanol i safonau pibellau pwysau)
Cywirdeb dimensiwnyn bwynt gwerthu allweddol, yn enwedig ar gyfer tynnu oer
Diffygion arwynebyn fwy hanfodol nag mewn pibell bwysau (yn effeithio ar beiriannu)
Ardystiadfel arfer yn cynnwys adroddiadau prawf cemegol a mecanyddol
Weldabilityyn amrywio yn ôl gradd - mae duroedd aloi yn gofyn am driniaeth wres cyn/post-weldio
13. Cyfwerthoedd Byd-eang
| Gradd ASTM A519 | EN/DIN Cyfwerth | ISO Cyfwerth | Cyfwerth JIS |
|---|---|---|---|
| 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 |
Tiwbiau mecanyddol ASTM A519 yw'r dewis a ffefrir pan fo cywirdeb dimensiwn, priodweddau mecanyddol penodol, ac ansawdd wyneb yn hollbwysig ar gyfer cydrannau a fydd yn cael eu peiriannu, eu ffurfio, neu eu defnyddio mewn cymwysiadau strwythurol heb bwysau mewnol.
