ما هي أنابيب ASTM A519 الصف 4520
ASTM A519 درجة 4520 عبارة عن سبائك فولاذية من النيكل المكربن - والكروم - والموليبدينوم يتم إنتاجها كأنابيب ميكانيكية غير ملحومة ومسجلة تحت رقم UNS G45200. وهو ينتمي إلى نفس العائلة مثل درجات كربنة الموليبدنيوم -الكروم-النيكل الأخرى، ولكنه يحمل نطاقًا أعلى من الكروم يتراوح بين 0.70-0.90%، مما يزيد من قابلية الصلابة ويعطي استجابة أكثر ثباتًا واتساقًا للحالة على المقاطع الأكثر سمكًا.
تم تصميم الفولاذ حول نواة صلبة منخفضة-من الكربون مع سطح صلب ومقاوم للتآكل-يتم إنتاجه عن طريق الكربنة. هذا الهيكل هو ما تحتاج إليه أسنان التروس والأكمام المحززة ومكونات التلامس الأخرى-المحملة: يتم تحمل إجهاد الانحناء بواسطة القلب، في حين أن التنقر ومقاومة التآكل تأتي من العلبة المكربنة.
التركيب الكيميائي
| عنصر | أستم A519 الصف 4520 |
| الكربون | 0.18–0.23% |
| المنغنيز | 0.45–0.65% |
| السيليكون | 0.15–0.35% |
| النيكل | 1.65–2.00% |
| الكروم | 0.70–0.90% |
| الموليبدينوم | 0.20–0.30% |
| الفوسفور | 0.035% كحد أقصى |
| الكبريت | 0.040% كحد أقصى |
بالمقارنة مع درجة مثل 4320، فإن الكروم الإضافي يجعل 4520 أبطأ في فقدان الصلابة مع زيادة سماكة القسم، لذلك لا يزال من الممكن إخماد المكونات المكربنة بأحجام أكبر في علبة الصوت والقلب. يدعم النيكل صلابة القلب وليونة الهيكل، بينما يعمل الموليبدينوم على تحسين الصلابة ويحد من تقصف المزاج.
المعالجة الحرارية وخصائص الحالة
يتم تحديد الأجزاء المكربنة حسب عمق العلبة وصلابة السطح والصلابة الأساسية بدلاً من قيمة شد واحدة. الممارسة النموذجية هي الكربنة في منطقة 900-930 درجة، ثم التبريد ثم التخفيف عند درجة حرارة منخفضة لتخفيف الضغط دون تليين العلبة. يتم الاتفاق بشكل عام على صلابة السطح في نطاق 58-62 HRC، ويتم تحديد عمق العلبة وفقًا لحمل التلامس وسمك الجدار.
نظرًا لأن الأنبوب ذو جدران رقيقة مقارنةً بالترس الصلب الفارغ، فيجب إدارة تشوه التبريد. الكربنة الفراغية أو المنخفضة الضغط- مع إخماد الغاز عالي الضغط- تعطي معدل تبريد أكثر اتساقًا من إخماد الزيت وتقلل من تغير الشكل البيضاوي والطول، مما يؤدي بدوره إلى تقليل كمية المخزون التي يجب تركها للطحن. عندما يتم استخدام تبريد الزيت، يتم تصميم المكون وتصنيعه مع السماح بالتشوه ويتم الانتهاء منه بعد المعالجة الحرارية.
بالنسبة للأنابيب الموردة، تحدد ASTM A519 الحد الأدنى من قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لكل درجة وحالة تسليم، وبالتالي فإن قيم الشهادة تعتمد على ما إذا كان الأنبوب منتهيًا على الساخن أو مسحوبًا على البارد أو معالجًا بالحرارة.
التطبيقات النموذجية
التروس الكوكبية والحلقية والتروس في علب التروس الصناعية وتوربينات الرياح
مكونات معدات الجر والتخفيض في معدات النقل الثقيل
أكمام محززة ومحاور توصيل وأطواق قيادة ذات جوانب صلبة
مكونات الاتصال والكامة في الآلات الدوارة والترددية
الشجيرات والمجلات المحملة بشكل كبير تتطلب سطحًا صلبًا على قلب صلب
نقاط التصنيع والتفتيش
يتم إجراء التصنيع في حالة التلدين، قبل الكربنة، باستخدام أدوات حادة وتغذية كافية للتحكم في -الحافة العلوية على الهيكل الناعم منخفض الكربون-. يتم ترك المخزون على جميع الأسطح التي يجب أن تظل دقيقة بعد التبريد. لا يعد اللحام جزءًا من مسار المعالجة الطبيعي لهذه المكونات، نظرًا لأن محتوى السبائك يجعل المنطقة المتأثرة بالحرارة صلبة وعرضة للتشقق.
يغطي فحص المكون النهائي عمق الهيكل من خلال التقسيم والصلابة، وصلابة السطح، والصلابة الأساسية، والبنية المجهرية، وفحوصات الأبعاد. عندما تكون سلامة السطح مهمة، يتم استخدام فحص الجسيمات المغناطيسية للكشف عن شقوق الطحن، ويتم التحقق من هندسة جانب التروس مقابل الرسم.
التعليمات
س: ما هو UNS G45200؟
إنه معرف نظام الترقيم الموحد لكيمياء الموليبدينوم 4520 نيكل-كروم- التي تدرجها الجمعية الأمريكية لاختبار المواد A519 ضمن درجاتها القياسية. يحدد رقم UNS التركيبة، بينما يحدد ASTM A519 متطلبات الأنابيب.
س: كيف يختلف 4520 عن 4320 الأنابيب؟
كلاهما عبارة عن درجات من النيكل الكربنة-الكروم-الموليبدينوم. يحتوي الصف 4520 على المزيد من الكروم، ما يقرب من 0.70-0.90% مقابل 0.40-0.60% في 4320، مما يحسن الصلابة ويعطي حالة أكثر موثوقية وخصائص أساسية على المقاطع الأثقل.
س: ما هو عمق الحالة الذي يتم تحديده عادةً لمكونات 4520؟
يتم اختيار عمق الحالة من حمل التلامس وسمك الجدار أو السن، ثم يتم كتابتها على الرسم كعمق فعال للحالة مع التسامح. ويتم التحقق منه بعد المعالجة الحرارية عن طريق تقسيم عينة أو مكون مضحي.
س: هل يمكن لحام الأنابيب 4520؟
إنها ليست درجة بناء ملحومة. عادة ما يتم تصنيع المكونات وكربنتها، ويتم تنفيذ أي توصيل بالوسائل الميكانيكية. محتوى السبائك يجعل المنطقة المتأثرة بالحرارة صلبة وحساسة للتشقق إذا تم لحامها بعد التصلب.
س: كيف يتم التحكم في التشويه أثناء الكربنة؟
من خلال ترك مخزون التصنيع على أسطح دقيقة، ومن خلال استخدام إخماد موحد مثل إخماد الغاز عالي الضغط-حيث يجب أن يكون التشوه في حده الأدنى، ومن خلال إنهاء المكون بعد المعالجة الحرارية عن طريق الطحن أو التقليب الصلب.
س: كيف ينبغي طلب أنابيب الصف 4520؟
اذكر الدرجة ورقم UNS، وحالة تسليم الأنبوب، وأبعاد المكونات المُشكَّلة، وعمق الحالة المطلوبة والصلابة، والتسامح الذي يجب الاحتفاظ به بعد المعالجة الحرارية ومتطلبات الفحص.
