ASTM A519 Grade 6150 csövek röviden
A Grade 6150 egy króm-vanádium ötvözött acél az ASTM A519 varrat nélküli mechanikus csőcsaládban. Széntartalma elég magas ahhoz, hogy erőteljesen reagáljon az oltásra, a króm támogatja a keményedést, a vanádium pedig stabil karbidokat képez, amelyek korlátozzák a szemcsék növekedését az ausztenitizálás során. Ez a kombináció olyan anyagot eredményez, amelynek rugalmassága szokatlanul magas, és kiválóan ellenáll a fáradtságnak és az ismétlődő igénybevételek hatására bekövetkező terheléscsökkenésnek. A minőség a klasszikus választás a rugószerű, csőként vagy rúdként kialakított alkatrészekhez, és olyan szerszámokhoz és gépelemekhez is használják, amelyeknek meg kell tartaniuk méreteiket vibráció alatti munkavégzés közben.
Mivel az ausztenitesítési hőmérséklet szabályozása kritikus fontosságú a vanádium{0}} csapágyacél szemcsemérete szempontjából, a 6150-et általában hűtött és edzett állapotban vásárolják, a malom keménységét és szükség esetén szakítószilárdságát jelzi.
Kémiai és mechanikai adatok
| Elem | 6150-es évfolyam követelménye |
|---|---|
| Szén | 0.48 – 0.53 % |
| Mangán | 0.70 – 0.90 % |
| Foszfor | 0,040 % max |
| Kén | 0,040 % max |
| Szilícium | 0.15 – 0.35 % |
| Króm | 0.80 – 1.10 % |
| Vanádium | 0,15 % min |
Edzett és temperált kivitelben az ilyen minőségű csövek általában elérik az 1200–1500 MPa szakítószilárdságot, körülbelül 10 %-os vagy nagyobb nyúlás mellett, és a keménységük a HRC 45–52 tartományba esik, amikor az alkatrészt bainites szerkezetre ausztriálják, ahelyett, hogy konvencionális módon hűtnék és temperálnák. A rugalmassági modulus lényegében állandó marad 205 GPa közelében, függetlenül a hőkezelési-úttól, tehát a merevséget a metszet határozza meg, nem a kezelés. Ahol a kifáradási élettartam az irányadó, a felület állapota többet számít, mint a mag szilárdságának további növelése: a szénmentesítés, a köszörülési égések és a megmunkálási nyomok repedésindítóként működnek, és ezeket a specifikációs határértékekkel és ellenőrzéssel kell ellenőrizni.
Tipikus alkalmazások
Felfüggesztési torziós rudak, stabilizátorrudak és tekercsrugós elemek járművekhez és vasúti berendezésekhez.
Szeleprugók és rugós{0}}csillapító alkatrészek motorokban és kompresszorokban.
Olajmezőszerszámok, például tégelyelemek és nagy teherbírású szeleprugók{0}}, ahol az ütés és a vibráció egyesül.
Membránrugók és mérőcellák a precíziós műszerekben, ahol elengedhetetlen a stabil rugalmassági határ.
Szerszámtartók, tokmánypofák és nagy{0}}terhelésű szorítóelemek.
Hőkezelés és feldolgozás
Ausztenitesítse 850-880 fokban. A vanádiumtartalom megemeli a karbidok teljes oldásához szükséges hőmérsékletet, ezért az áztatásnak elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy feloldódjon anélkül, hogy lehetővé tenné a szemcsék növekedését; valamivel alacsonyabb hőmérséklet hosszabb tartás mellett biztonságosabb, mint egy forró, rövid ciklus. Olaj- vagy polimer oltás, vagy sófürdőben ausztemper vastag szakaszokhoz, ami csökkenti a torzulás és a repedés kockázatát. 400 és 500 fok közötti hőmérséklet rugós használathoz; a körülbelül két órás tartás 450 fokon a rugóállapot általános kiindulópontja, és a végső értékeket a kemence tényleges terhelésén végzett teszttel kell megerősíteni. A nagy-átmérőjű vagy nehéz{10}}falú csövek fokozatos kioltásban részesülnek, hogy a termikus gradienseket az acél repedésállóságán belül tartsák.
A formázást és a megmunkálást lehetőleg edzés előtt kell elvégezni. Ha hegesztésre van szükség, melegítse elő 300-350 fokra, használjon alacsony-hidrogén fogyóanyagot, és a hegesztés után körülbelül 620 fokban szüntesse meg a feszültséget, miközben a beázást a metszet vastagságához kell méretezni. Soha ne hagyja, hogy a hegesztett szerelvény lassan lehűljön a 350-550 fokos tartományban.
Ellenőrzési és kezelési pontok
Fáradásra{0}}kritikus csövek esetében határozzon meg határokat a felületi szénmentesítésre vonatkozóan, és írja elő a felület mágneses részecskéinek vagy örvényáramú vizsgálatát. Minden hőnél ellenőrizze a keménységet a mintán, ellenőrizze az egyenességet, és védje a felületet tárolás és szállítás közben: egy karcolás vagy korróziós gödör a rugóelemen jobban lerövidíti az élettartamot, mint egy kis keménységi eltérés. Győződjön meg arról, hogy a vanádiumtartalom szerepel a tanúsítványban, mivel az elem központi szerepet játszik a minőség szemcsefinomításában, és vesztesége megváltoztatja a fáradási teljesítményt.
GYIK
K: Milyen acél az ASTM A519 6150 osztályú?
Ez egy króm{0}}vanádium ötvözött acél, körülbelül 0,5% széntartalommal, varrat nélküli mechanikus csőként szállítjuk rugós és nagy -fáradásos alkalmazásokhoz.
K: A 6150 mágneses?
Igen. Ez egy ferrites-martenzites acél, és minden hőkezelt körülmények között erősen mágneses.
K: Mi a különbség a 6150 és az 5160 osztály között?
A 6150 vanádiumot tartalmaz, és magasabb a króm tartománya. Ez finomítja a szemcseszerkezetet, javítja a fáradással szembeni ellenállást és a terhelés megtartását mérsékelten magas hőmérsékleten, miközben az 5160-as osztály továbbra is alacsonyabb költségű, jó megmunkálási tulajdonságokkal rendelkező alternatíva.
K: A 6150-es cső hegeszthető?
Hegeszthető előmelegítéssel, alacsony-hidrogéntartalmú fogyóanyagokkal és utó-hegesztési feszültségcsökkentéssel, de az ilyen széntartalmú rugóacél hegesztett kötései elkerülhetők a nagy igénybevételnek kitett területeken, mivel a hőhatás-zóna elveszti a fáradási szilárdságát.
K: Melyik hőkezelési{0}}út biztosítja a legjobb élettartamot a fáradtság esetén?
A szoros szemcseméret-szabályozással{0}} végzett ausztenitizálás, majd a szigorítás általában a keménység és a szívósság legjobb kombinációját adja, valamint csökkenti a torzulást a hosszú, karcsú részeken.
K: Hogyan kell megrendelni a csövet?
Adja meg a külső átmérőt, a falat, a hosszt, a tűrésosztályt, a kioltott és temperált állapotot, valamint a szükséges keménységet vagy szakítósávot, valamint a felületvizsgálati és szénmentesítési határértékeket.
