ท่อ ASTM A519 เกรด 4150 คืออะไร
ASTM A519 เกรด 4150 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมโมลิบดีนัมที่-ชุบแข็งโครเมียม- ให้เป็นท่อกลไร้ตะเข็บ จดทะเบียนภายใต้หมายเลข UNS G41500 เป็นเหล็กกล้าโมลิบดีนัมโครเมียม-ซีรีส์ 4100 ซึ่งมีส่วนผสมของคาร์บอนประมาณ 0.5% กับโครเมียมประมาณ 1% และการเติมโมลิบดีนัมเล็กน้อย ทำให้มีความสามารถในการชุบแข็งได้สูง ต้านทานการอ่อนตัวที่อุณหภูมิได้ดี และการผสมผสานที่มีประโยชน์ระหว่างความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอหลังการชุบแข็งและการอบคืนตัว
เนื่องจากมีความแข็งลึก 4150 จึงถูกเลือกโดยที่ส่วนประกอบต้องรับน้ำหนักสูงตลอดทั้งส่วน ไม่ใช่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น รูปแบบท่อจะใช้เมื่อชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วเป็นเพลากลวง ปลอก หรือตัวทรงกระบอก เนื่องจากการตัดเฉือนจากท่อจะใช้วัสดุน้อยกว่าการตัดเฉือนจากแท่ง และลดทั้งเวลาในการตัดและเศษ
องค์ประกอบทางเคมี
| องค์ประกอบ | ASTM A519 เกรด 4150 |
| คาร์บอน | 0.48–0.53% |
| แมงกานีส | 0.75–1.00% |
| ซิลิคอน | 0.15–0.35% |
| โครเมียม | 0.80–1.10% |
| โมลิบดีนัม | 0.15–0.25% |
| ฟอสฟอรัส | สูงสุด 0.035% |
| กำมะถัน | สูงสุด 0.040% |
ปริมาณคาร์บอนที่ค่อนข้างสูงคือสิ่งที่ทำให้ 4150 แตกต่างจากเกรด-คาร์บอนโครเมียม-ที่ต่ำกว่าเช่น 4130 ทำให้มีการพัฒนาความแข็งและความแข็งแรงสูงขึ้นหลังจากการชุบแข็ง โดยมีต้นทุนในการเชื่อมที่ลดลง และความต้องการที่มากขึ้นในการควบคุมการดับอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว โครเมียมช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความต้านทานการสึกหรอ ในขณะที่โมลิบดีนัมยับยั้งการเปราะของอุณหภูมิและเพิ่มความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง-
การปฏิบัติบำบัดความร้อน
โดยทั่วไปท่อจะถูกจัดจำหน่ายในสภาวะอบอ่อนหรือทำให้เป็นมาตรฐานและอบอ่อนเพื่อให้สามารถกลึงให้เป็นรูปร่างได้ โดยดำเนินการชุบแข็งกับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว แนวทางปฏิบัติโดยทั่วไปคือการออสเทนไนซ์ในช่วง 840–870 องศา ดับลงในน้ำมันแล้วควบคุมอุณหภูมิในช่วงที่เลือกให้เหมาะสมกับงาน อุณหภูมิการอบคืนตัวที่ต่ำกว่าจะให้ความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอสูงสุด ในขณะที่ใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยที่ความเหนียวและความต้านทานต่อแรงกระแทกมีความสำคัญมากกว่า
มีการใช้การชุบน้ำมันเนื่องจากส่วนและระดับคาร์บอนรวมกันทำให้การดับน้ำเสี่ยงต่อการบิดเบี้ยวและดับการแตกร้าว ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนหรือมีการเปลี่ยนแปลงส่วนอย่างกะทันหันควรได้รับการออกแบบให้มีรัศมีกว้าง และควรวางแผนค่าเผื่อการบิดเบี้ยวไว้ในสต็อกการตัดเฉือน เนื่องจากโลหะผสมมีปริมาณปานกลาง 4150 จึงไม่รักษาความแข็งที่เป็นประโยชน์ในการให้บริการเหนือช่วงการอบคืนตัวตามปกติของเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง- ดังนั้นจึงไม่ใช่โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง-
ข้อกำหนดและการทดสอบคุณสมบัติทางกล
ASTM A519 ระบุความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ ความต้านแรงดึง และการยืดตัวแยกกันสำหรับแต่ละเกรดและเงื่อนไขการจัดส่งแต่ละแบบ ดังนั้นค่าที่ใช้กับคำสั่งซื้อ 4150 ขึ้นอยู่กับว่าท่อได้รับการจ่ายร้อนเสร็จแล้ว ดึงเย็น หรืออบด้วยความร้อนหรือไม่ ตัวเลขด้านความแข็งแกร่งสำหรับชิ้นส่วนที่ดับแล้วและผ่านความร้อนมักจะได้รับการตกลงกันระหว่างผู้ซื้อและซัพพลายเออร์กับส่วนประกอบที่เสร็จแล้ว แทนที่จะนำมาจากใบรับรองโรงสีท่อเพียงอย่างเดียว ในกรณีที่การใช้งานเกี่ยวข้องกับความปลอดภัย การทดสอบความแข็งทั่วทั้งหน้าตัด การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงของตัวท่อ และการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กของชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว เป็นส่วนเพิ่มเติมทั่วไปในคำสั่งซื้อ
การใช้งานทั่วไป
เพลาขับและเพลาเพลาสำหรับงานหนัก-ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง
เสา ลูกสูบ และกระบอกสูบสำหรับอุปกรณ์อัดไฮดรอลิกและอุปกรณ์ขึ้นรูป
สปินเดิล แกนหมุน และส่วนประกอบเครื่องมือกลที่มีความแข็งแรงสูง-
ปลอกและแกนดีดตัวแม่พิมพ์สำหรับเครื่องมือพลาสติกที่มีความต้องการสูง
สวม-พุ่มไม้ ม้วน และตัวกั้นที่ทนทานในอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ
หมายเหตุเกี่ยวกับการตัดเฉือนและการผลิต
ในสภาวะอบอ่อน เครื่องจักร 4150 มีลักษณะคล้ายกับเหล็กกล้าคาร์บอนผสมปานกลาง-อื่นๆ โดยใช้เม็ดมีดคาร์ไบด์เคลือบและความเร็วตัดปานกลางพร้อมการตั้งค่าที่เข้มงวด ปริมาณคาร์บอนสูงหมายความว่าวัสดุมีความแข็งแกร่งและคืนสภาพได้น้อยกว่าเกรดคาร์บอนต่ำ- ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการเสียดสีและการเสียดสี โดยทั่วไปจะหลีกเลี่ยงการเชื่อมฟิวชั่นกับชิ้นส่วนที่จะดับและมีอุณหภูมิ และไม่แนะนำให้ทำการเชื่อมบนส่วนประกอบที่แข็งตัว หากจำเป็นต้องมีข้อต่อ ชิ้นส่วนควรถูกเชื่อมในสภาวะอบอ่อน ลดความเครียด จากนั้นจึงอบชุบด้วยความร้อน โดยใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ต่ำและอุ่นด้วยการควบคุม
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: UNS G41500 คืออะไร
เป็นตัวระบุระบบเลขแบบรวมสำหรับเคมีเหล็กโมลิบดีนัมโครเมียม 4150- ที่ ASTM A519 จัดให้อยู่ในเกรดมาตรฐาน หมายเลข UNS ระบุองค์ประกอบ ในขณะที่ ASTM A519 ระบุข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ชนิดท่อ
ถาม: 4150 แตกต่างจากท่อ 4130 อย่างไร
เกรด 4150 มีคาร์บอนมากกว่า ประมาณ 0.48–0.53% เทียบกับประมาณ 0.28–0.33% ใน 4130 ระดับคาร์บอนที่สูงขึ้นช่วยให้มีความแข็งแรงและความแข็งสูงขึ้นหลังจากการชุบแข็งและการอบคืนตัว แต่ยังลดความสามารถในการเชื่อมและต้องการการควบคุมการดับอย่างระมัดระวังมากขึ้น
ถาม: ท่อ 4150 ใช้ความร้อนแบบใด
โดยปกติแล้วท่อจะถูกนำมาอบอ่อนสำหรับการตัดเฉือน จากนั้นชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะถูกออสเทนไนซ์ น้ำมันดับ และอบคืนตัวให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียวที่ต้องการ อุณหภูมิการอบคืนตัวจะถูกเลือกตามความสมดุลของความแข็งแรงและความต้านทานแรงกระแทกที่ส่วนประกอบต้องการ
ถาม: สามารถเชื่อมท่อ 4150 ได้หรือไม่?
ไม่ใช่เกรดการเชื่อม ชิ้นส่วนที่ต้องดับและปรับอุณหภูมิหลังการผลิตจะถูกเชื่อมในสภาวะอบอ่อนด้วยการควบคุมความร้อนล่วงหน้าและสิ้นเปลืองไฮโดรเจน-ต่ำ จากนั้นจึงคลายความเครียดและบำบัดความร้อน ไม่แนะนำให้เชื่อมกับส่วนประกอบที่ชุบแข็งเสร็จแล้ว
ถาม: การใช้งานใดที่เหมาะกับท่อเกรด 4150 ที่สุด
การใช้งานที่ต้องการการชุบแข็งลึกและความสามารถในการรับน้ำหนักสูงบนส่วนกลวง: เพลาสำหรับงานหนัก- คอลัมน์และลูกสูบอัดขึ้นรูป -แกนหมุนที่มีความแข็งแรงสูง และ-ปลอกและตัวนำทางที่ทนทานต่อการสึกหรอ
ถาม: ควรระบุท่อ 4150 ในการสั่งซื้ออย่างไร
ระบุเกรดและหมายเลข UNS เงื่อนไขการจัดส่ง ขนาดชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว ความแข็งหรือช่วงความแข็งแรงที่ต้องการหลังการอบชุบ และข้อกำหนดในการตรวจสอบ เนื่องจากคุณสมบัติของ ASTM A519 แตกต่างกันไปตามเงื่อนไขการจัดส่ง เงื่อนไขจึงต้องปรากฏในใบสั่งซื้อเสมอ





