ما هي أنابيب ASTM A519 الصف 4320
ASTM A519 درجة 4320 عبارة عن فولاذ من سبائك الموليبدينوم -منخفض الكربون والنيكل-والكروم- يتم إنتاجه كأنابيب ميكانيكية غير ملحومة، مسجلة تحت رقم UNS G43200. ينتمي هذا النوع إلى عائلة الكربنة: يتم الاحتفاظ بالكربون منخفضًا بدرجة كافية بحيث يظل القلب قويًا ومقاومًا للصدمات، في حين أن إضافات النيكل والكروم والموليبدينوم تمنح الفولاذ صلابة كافية لدعم الهيكل الصلب -المقاوم للتآكل بعد الكربنة ونواة قوية ومطاطة أسفله.
النيكل هو العنصر الأساسي في هذا التوازن. إنه يحسن المتانة الأساسية ومقاومة العلبة للتشظي تحت تحميل التلامس، ويزيد الكروم من الصلابة والاستجابة للكربنة، ويضيف الموليبدينوم الصلابة ويحد من التقصف المزاجي. هذا المزيج هو سبب استخدام 4320 على نطاق واسع لأسنان التروس والمكونات الأخرى التي يجب أن تقاوم كلاً من إجهاد الانحناء وتنقر السطح.
التركيب الكيميائي
| عنصر | أستم A519 الصف 4320 |
| الكربون | 0.17–0.22% |
| المنغنيز | 0.45–0.65% |
| السيليكون | 0.15–0.35% |
| النيكل | 1.65–2.00% |
| الكروم | 0.40–0.60% |
| الموليبدينوم | 0.20–0.30% |
| الفوسفور | 0.035% كحد أقصى |
| الكبريت | 0.040% كحد أقصى |
الحالة والخصائص الأساسية بعد الكربنة
عادةً ما يتم تحديد المكونات المكربنة حسب عمق العلبة وصلابة السطح بدلاً من رقم شد واحد. تنتج الكربنة بالغاز أو الضغط المنخفض- المتبوعة بالتبريد ودرجة الحرارة المنخفضة-حافظة صلبة، مع صلابة السطح المتفق عليها عمومًا في نطاق 58-62 HRC، مدعومة بنواة تحتفظ بالصلابة المفيدة لأن محتواها من الكربون يظل منخفضًا. يتم ضبط عمق العلبة من خلال ضغط التلامس ومن خلال سُمك السن أو جدار الجزء: تتناسب العلب العميقة مع أحمال التلامس الأعلى، بينما يتم استخدام العلب الضحلة في المقاطع الرقيقة لتجنب المكونات الهشة.
يقوم ASTM A519 نفسه بجدولة الحد الأدنى من قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لكل درجة وحالة تسليم، وبالتالي فإن الخصائص المقتبسة للأنبوب كما تم توفيره تعتمد على ما إذا كان مصقولًا على الساخن أو مسحوبًا على البارد أو معالجًا بالحرارة. يتم الاتفاق على خصائص المكون المكربن النهائي بشكل منفصل مع المعالج الحراري وفقًا لمتطلبات عمق الهيكل وصلابة السطح والصلابة الأساسية.
المعالجة الحرارية والتحكم في الأبعاد
التسلسل المعتاد للترس الأنبوبي أو الغلاف هو تشكيل الآلة إلى الحجم النهائي القريب من-الكربنة عند درجة حرارة تتراوح بين 900-930 درجة، ثم التبريد ثم التقسية عند درجة حرارة منخفضة لتخفيف ضغط التسقية دون تليين الهيكل. تتحكم درجة حرارة الكربنة ووقتها في عمق العلبة ونمو الحبوب، لذلك يجب أن تتوافق الدورة مع العمق المطلوب. نظرًا لأن التبريد يشوه المكونات ذات الجدران الرقيقة-، يتم ترك مخزون التشغيل الآلي على الأسطح التي يجب أن تظل دقيقة، كما تتبع عملية التشطيب مثل الطحن أو الخراطة الصلبة المعالجة الحرارية.
حيث يجب أن يظل التشوه صغيرًا جدًا، يتم استخدام الكربنة الفراغية أو المنخفضة الضغط -متبوعة بإخماد الغاز عالي الضغط- بدلاً من إخماد الزيت. يكون إخماد الغاز أكثر تجانسًا، وفي أنبوب ذو جدار معتدل، يقلل من تغير البيضاوية والطول.
التطبيقات النموذجية
أسنان التروس والتروس والتروس الحلقية في ناقلات الحركة الصناعية والمركبات
مكونات التروس الكوكبية والتخفيضية في توربينات الرياح ومحركات الآلات الثقيلة
مهاوي ناقل الحركة والأكمام المحززة ومكونات المزامن
المحامل وأتباع الكامة ومكونات الاتصال في المعدات الدوارة
عناصر القيادة الدقيقة في الأدوات الآلية ومعدات التشغيل الآلي
نقاط التصنيع والتفتيش
في حالة التلدين، يتم تصنيف الآلات بسهولة، ويتم الحفاظ عليها بشكل متعمد ليّنة للقطع قبل الكربنة. نظرًا لأن الفولاذ يكون ناعمًا ولزجًا نسبيًا عند مستويات منخفضة من الكربون، يتم استخدام أدوات حادة وتغذية كافية للتحكم في الحافة العلوية المبنية-. قابلية اللحام محدودة، ولا يتم اللحام على المكونات المكربنة.
يغطي فحص الجزء المكربن النهائي قياس عمق العلبة على عينة مقسمة، وصلابة السطح، وصلابة القلب، والبنية المجهرية، وعندما يتطلب الواجب ذلك، فحص الجسيمات المغناطيسية لطحن الشقوق وفحوصات الأبعاد للتشويه. يجب دائمًا ذكر معايير عمق الحالة والصلابة كقيم قبول متفق عليها في الطلب.
التعليمات
س: ما هو UNS G43200؟
إنه معرف نظام الترقيم الموحد لكيمياء الموليبدينوم 4320 نيكل-كروم- التي تدرجها الجمعية الأمريكية لاختبار المواد A519 ضمن درجاتها القياسية. يحدد رقم UNS التكوين؛ يحدد ASTM A519 متطلبات الأنابيب.
س: لماذا يستخدم 4320 للتروس؟
يظل قلبها منخفض الكربون قويًا بينما يصبح السطح المكربن صلبًا ومقاومًا للتآكل، ويساعد محتوى النيكل على مقاومة التشقق تحت التحميل المتكرر. يناسب هذا المزيج أسنان التروس والمكونات المماثلة.
س: ما هو عمق الحالة الذي يمكن إنتاجه على الأنابيب 4320؟
يتم تحديد عمق العلبة من خلال دورة الكربنة وواجب الجزء. يتم تحديده بالملليمتر من عمق العلبة الفعال في أمر الشراء أو الرسم ويتم التحقق منه عن طريق التقسيم والصلابة بعد المعالجة الحرارية.
س: كيف يمكن مقارنة 4320 بأنابيب 8620؟
كلاهما من درجات الكربنة، لكن 4320 يحتوي على النيكل ويوفر صلابة أساسية أعلى وقدرة أكبر على الصلابة، مما يناسب الأقسام الأثقل وأحمال التلامس الأعلى. يتم استخدام الدرجة 8620 بدون النيكل حيث يكون الواجب أخف.
س: هل يمكن لحام الأنابيب 4320؟
ليس المقصود للبناء الملحومة. محتوى السبائك يجعل المنطقة المتأثرة بالحرارة صلبة وعرضة للتشقق، وعادةً ما يتم ربط المكونات التي سيتم كربنتها بوسائل ميكانيكية أو تصنيعها قبل أي خطوة تصلب.
س: كيف ينبغي طلب الأنابيب المكربنة 4320؟
اذكر الدرجة ورقم UNS، وحالة تسليم الأنبوب، وأبعاد المكونات النهائية، وعمق العلبة المطلوبة وصلابة السطح، وتسامح الأبعاد الذي يجب الاحتفاظ به بعد المعالجة الحرارية.
