ما هي أنابيب ASTM A519 الصف 4150
ASTM A519 درجة 4150 عبارة عن -صلب من سبائك الموليبدينوم مصنوع من الكروم-متصلب ويتم توفيره كأنابيب ميكانيكية غير ملحومة، مسجلة تحت رقم UNS G41500. وهو ينتمي إلى سلسلة 4100 من فولاذ الموليبدينوم الكروم-، حيث يوفر مزيج من 0.5% تقريبًا من الكربون مع حوالي 1% كروم وإضافة صغيرة من الموليبدينوم صلابة قوية ومقاومة جيدة للتليين عند درجة الحرارة ومزيجًا مفيدًا من القوة ومقاومة التآكل بعد التبريد والتلطيف.
نظرًا لأنه يتصلب بعمق، يتم اختيار 4150 حيث يجب أن يحمل المكون حمولة عالية عبر قسمه الكامل وليس فقط على السطح. يتم استخدام شكل الأنابيب عندما يكون الجزء النهائي عبارة عن عمود مجوف أو غلاف أو جسم أسطواني، لأن التصنيع من الأنبوب يزيل مادة أقل من التصنيع من القضيب ويقلل من وقت القطع والخردة.
التركيب الكيميائي
| عنصر | أستم A519 الصف 4150 |
| الكربون | 0.48–0.53% |
| المنغنيز | 0.75–1.00% |
| السيليكون | 0.15–0.35% |
| الكروم | 0.80–1.10% |
| الموليبدينوم | 0.15–0.25% |
| الفوسفور | 0.035% كحد أقصى |
| الكبريت | 0.040% كحد أقصى |
إن محتوى الكربون المرتفع نسبيًا هو ما يميز 4150 عن درجات الموليبدينوم-الكروم الكربوني- المنخفضة مثل 4130. فهو يسمح بتطوير صلابة وقوة أعلى بعد التبريد، على حساب انخفاض قابلية اللحام وحاجة أكبر للتحكم الدقيق في التسقية لتجنب التشقق. يعمل الكروم على تحسين الصلابة ومقاومة التآكل، بينما يعمل الموليبدينوم على منع التقصف ورفع درجة الحرارة العالية-.
ممارسة المعالجة الحرارية
عادةً ما يتم توفير الأنابيب في حالة ملدنة أو طبيعية ومُلدنة بحيث يمكن تشكيلها لتشكيلها، مع إجراء عملية التصلب على الجزء النهائي. الممارسة النموذجية هي الأوستنيتي في نطاق 840-870 درجة، ثم التبريد في الزيت ثم التخفيف في النطاق المختار ليناسب الواجب: درجات الحرارة المنخفضة للتلطيف تعطي أعلى قوة ومقاومة للتآكل، في حين يتم استخدام درجات الحرارة الأعلى حيث تكون المتانة ومقاومة تحميل الصدمات أكثر أهمية.
يتم استخدام تبريد الزيت لأن القسم ومستوى الكربون معًا يجعلان إخماد الماء محفوفًا بالمخاطر للتشويه والتشقق الإخمادي. يجب تصميم الأجزاء ذات الشكل المعقد أو التي تحتوي على تغييرات مفاجئة في الأقسام بأنصاف أقطار كبيرة، ويجب تخطيط بدل التشوه في مخزون الآلات. نظرًا لأن محتوى السبيكة معتدل، فإن 4150 لا تحتفظ بالصلابة المفيدة في الخدمة أعلى من نطاق التقسية الطبيعي للفولاذ الكربوني المتوسط-، لذا فهي ليست سبيكة- ذات درجة حرارة عالية.
متطلبات واختبارات الخصائص الميكانيكية
تنص ASTM A519 على الحد الأدنى من قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة بشكل منفصل لكل درجة ولكل حالة تسليم، وبالتالي فإن القيم التي تنطبق على طلب 4150 تعتمد على ما إذا كان الأنبوب قد تم توريده بلمسة نهائية ساخنة أو مسحوبة على البارد أو معالجة بالحرارة. عادةً ما يتم الاتفاق على أرقام القوة للجزء المروي والمقسى بين المشتري والمورد مقابل المكون النهائي بدلاً من أخذها من شهادة مطحنة الأنابيب وحدها. عندما يكون التطبيق متعلقًا بالسلامة، فإن اختبار الصلابة عبر القسم والفحص بالموجات فوق الصوتية لجسم الأنبوب وفحص الجسيمات المغناطيسية للجزء النهائي هي إضافات شائعة للطلب.
التطبيقات النموذجية
أعمدة الإدارة وأعمدة المحاور للخدمة الشاقة-في الآلات الصناعية وآلات البناء
الأعمدة والكباسات والأسطوانات للمكابس الهيدروليكية ومعدات التشكيل
مغازل وأذرع ومكونات أدوات الآلة-عالية القوة
الأكمام القاذفة للقالب والنوى للأدوات البلاستيكية المطلوبة
-جلبات ولفائف وأدلة مقاومة للتآكل في معدات مناولة المواد
ملاحظات التصنيع والتصنيع
في الحالة الملدنة، تم استخدام 4150 ماكينة بطريقة مشابهة لأنواع الفولاذ الأخرى من سبائك الكربون المتوسطة-، وذلك باستخدام إدراجات كربيد مطلية وسرعات قطع معتدلة مع إعداد متين. ويعني المحتوى العالي من الكربون أن المادة أقوى وأقل تسامحًا من درجة الكربون المنخفضة-، لذا يجب تجنب الثرثرة والقطع الناتجة عن الاحتكاك. يتم تجنب لحام الانصهار بشكل عام على الأجزاء التي سيتم إخمادها وتلطيفها، ولا يوصى باللحام على المكون المتصلب؛ إذا كان المفصل ضروريًا، فيجب لحام الجزء في حالة التلدين، وتخفيف الضغط ثم معالجته بالحرارة، مع استهلاك منخفض للهيدروجين - وتسخين مسبق متحكم فيه.
التعليمات
س: ما هو UNS G41500؟
إنه معرف نظام الترقيم الموحد لكيمياء فولاذ الموليبدينوم -الكروم 4150 الذي يدرجه ASTM A519 ضمن درجاته القياسية. يحدد رقم UNS التركيبة، بينما يوفر ASTM A519 متطلبات المنتج الأنبوبي.
س: كيف يختلف 4150 عن 4130 الأنابيب؟
يحتوي الصف 4150 على المزيد من الكربون، ما يقرب من 0.48-0.53٪ مقابل حوالي 0.28-0.33٪ في 4130. يسمح مستوى الكربون الأعلى بقوة وصلابة أعلى بعد التسقية والتلطيف، ولكنه يقلل أيضًا من قابلية اللحام ويتطلب تحكمًا أكثر دقة في التسقية.
س: ما هي المعالجة الحرارية المستخدمة لأنابيب 4150؟
عادةً ما يتم توفير الأنابيب ملدنة من أجل التصنيع، ثم يتم الأوستنيد للجزء النهائي، ويتم إخماده بالزيت وتلطيفه إلى القوة والمتانة المطلوبة. يتم اختيار درجة الحرارة وفقًا لتوازن القوة ومقاومة التأثير التي يحتاجها المكون.
س: هل يمكن لحام الأنابيب 4150؟
إنها ليست درجة لحام. يتم لحام الأجزاء التي يجب تبريدها وتلطيفها بعد التصنيع في حالة التلدين من خلال التسخين المسبق المتحكم فيه والمواد الاستهلاكية منخفضة الهيدروجين -، ثم يتم تخفيف الضغط والمعالجة بالحرارة. لا ينصح باللحام على المكون المتصلب النهائي.
س: ما هي التطبيقات التي تناسب أنابيب الصف 4150 بشكل أفضل؟
التطبيقات التي تتطلب تصلبًا عميقًا وسعة تحميل عالية على مقطع مجوف:-أعمدة الخدمة الثقيلة، وأعمدة الضغط والكباسات، وأعمدة الدوران عالية القوة-، والأكمام والموجهات المقاومة للتآكل-.
س: كيف ينبغي تحديد أنابيب 4150 عند الطلب؟
اذكر الدرجة ورقم UNS، وحالة التسليم، وحجم الجزء النهائي، والصلابة المطلوبة أو نطاق القوة بعد المعالجة الحرارية، ومتطلبات الفحص. ونظرًا لأن خصائص ASTM A519 تختلف باختلاف حالة التسليم، فيجب أن تظهر الحالة دائمًا في أمر الشراء.
