Graaddefinitie en standaardbasis
ASTM A519/A519M omvat naadloze en getrokken-over-doorn mechanische buizen in koolstof- en gelegeerd staal, en 8655 is een van de nikkel-chroom-kwaliteiten van de 86xx-familie die in die specificatie worden vermeld. De combinatie van ongeveer 0,55% koolstof met nikkel, chroom en molybdeen zorgt voor een diepere verhardingsreactie dan gewoon koolstofstaal met een vergelijkbaar koolstofgehalte, zodat buizen met een dikke wand kunnen worden afgeschrikt en getemperd tot een vrijwel uniform sterkteniveau door de sectie heen in plaats van alleen aan het oppervlak. Buis van deze kwaliteit wordt geleverd voor machinaal bewerkte componenten die hoge belastingen moeten dragen, slijtage moeten weerstaan en de vermoeidheidsprestaties tijdens gebruik moeten behouden.
De kwaliteit is een mechanisch buisproduct, geen lijnpijpkwaliteit. Het wordt gekocht met een sterkte- of hardheidsvenster en met maattoleranties die geschikt zijn voor machinale bewerking, draaien en honen. Daarom vermeldt de inkooporder normaal gesproken de leveringsconditie, het ontlaattemperatuurbereik en de testlocatie op de buis in plaats van een enkel trekcijfer.
Chemische samenstelling
| Element | Vereiste, % |
|---|---|
| Koolstof | 0.53 - 0.58 |
| Mangaan | 0.75 - 1.00 |
| Silicium | 0.15 - 0.35 |
| Nikkel | 0.40 - 0.70 |
| Chroom | 0.40 - 0.60 |
| Molybdeen | 0.15 - 0.25 |
| Fosfor, max | 0.040 |
| Zwavel, max | 0.040 |
Deze cijfers volgen de vereisten van de nikkel{0}}chroom-molybdeenfamilie zoals weergegeven in de tabel voor deze kwaliteit. Nikkel verbetert de taaiheid en voegt hardbaarheid toe, chroom draagt bij aan slijtvastheid en secundaire verharding tijdens het temperen, en molybdeen verhoogt de hardbaarheid terwijl het de verbrossing door de tempering in zware secties onderdrukt. Het totale legeringsgehalte blijft gematigd, zodat de kwaliteit zuiniger blijft dan volledig gelegeerd gereedschapsstaal, terwijl hij nog steeds betrouwbaar reageert op afschrikking in de wanddikten die worden gebruikt voor mechanische buizen.
Warmtebehandeling en resulterende eigenschappen
8655 buis wordt normaal gesproken geleverd in de getemperde toestand wanneer deze wordt gebruikt zonder verdere verharding, en in de gegloeide of genormaliseerde toestand wanneer de klant het onderdeel eerst zal bewerken en daarna zal uitharden. De quench-en-temperroute produceert de combinatie van hoge treksterkte, een hoge rek-vloeiverhouding en bruikbare kerftaaiheid waarvoor de kwaliteit is geselecteerd. Gloeien produceert een zachtere, beter bewerkbare structuur voor voorbewerkingen.
Mechanische eigenschappen zijn afhankelijk van de sectiegrootte, het afschrikmedium en de ontlaattemperatuur, dus een productiepartij wordt gekwalificeerd door trekproeven uitgevoerd in overeenstemming met ASTM A370 en door hardheidsmeting in plaats van door een veronderstelde tabelwaarde. De tempertemperaturen moeten boven de gebruikstemperatuur van het voltooide onderdeel blijven, en een gecontroleerde afkoeling na het temperen is aan te raden als het onderdeel aanhoudende spanning zal ondervinden bij een matig verhoogde temperatuur. Hardheidsonderzoeken op de afgewerkte muur zijn een praktische controle of de vereiste verhardingsdiepte is bereikt, en zijn vooral nuttig voor zware muren waarbij alleen een oppervlaktemeting misleidend zou zijn.
Typische toepassingen
Hydraulische en pneumatische cilinderstangen en cilindersecties voor mobiele en industriële machines
Aandrijfassen, assen en stuurcomponenten
Buisvormige lichamen en doornen van boorgat- en boorgereedschappen
Onafgewerkte tandwielen, koppelingen en spiehulzen na bewerking
Trekstangen, noppen en zeer sterke- bevestigingsmiddelen
Bewerking, lassen en inspectie
De middelmatige-koolstofchemie van deze kwaliteit betekent dat deze is ontworpen voor machinale bewerking en warmtebehandeling in plaats van voor gelaste constructies. Als lassen onvermijdelijk is, moet de verbinding worden gekwalificeerd op basis van de daadwerkelijke kwaliteit met voorverwarmen, verbruiksartikelen met een laag-waterstofgehalte en een warmtebehandeling na- het lassen, en moet de omgeving worden gecontroleerd op hardheid en scheuren. Snijden, draadsnijden en honen worden waar mogelijk allemaal uitgevoerd in gegloeide of genormaliseerde toestand, en de nabewerking wordt normaal gesproken uitgevoerd vóór de laatste hardingsstap om de concentriciteit te behouden.
Inspectie voor een typische bestelling omvat de chemische analyse van de hitte-, trek- en hardheidstests, dimensionale verificatie van de buitendiameter, wanddikte en rechtheid, en oppervlakteonderzoek. Niet-destructief onderzoek door middel van ultrasone of wervelstroommethoden is beschikbaar indien gespecificeerd, wat gebruikelijk is voor buizen die bedoeld zijn voor hydraulische cilinders waarbij een intern defect drukverlies zou veroorzaken.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is het verschil tussen 8655 en gewone koolstof met een vergelijkbaar koolstofgehalte?
De toevoegingen van nikkel, chroom en molybdeen zorgen voor een diepere verhardingsreactie, zodat dikkere wanden door-gehard kunnen worden tot een meer uniforme sterkte dan gewoon koolstofstaal mogelijk zou maken.
Vraag: Welke leveringsconditie moet worden besteld?
Bestel gehard en getemperd wanneer de buis wordt gebruikt zoals geleverd, en gegloeid of genormaliseerd wanneer de klant het onderdeel gaat bewerken en vervolgens uitharden.
Vraag: Worden er vaste trekwaarden gepubliceerd voor deze kwaliteit?
De eigenschappen zijn afhankelijk van de sectiegrootte en de ontlaattemperatuur, dus het vereiste sterkte- of hardheidsbereik wordt op de aankooporder vermeld en geverifieerd door trekproeven volgens ASTM A370 en hardheidscontroles op de geleverde buis.
Vraag: Kan ASTM A519 8655 buis worden gelast?
Het is geen gelaste-constructiekwaliteit. Gelegeerd staal met middelmatig-koolstofgehalte is gevoelig voor koudescheuren, dus elke verbinding heeft een gekwalificeerde procedure nodig met voorverwarming, verbruiksartikelen met een laag-waterstofgehalte en een warmtebehandeling na- het lassen.
Vraag: Waarom is molybdeen inbegrepen?
Molybdeen verhoogt de hardbaarheid en, belangrijker nog, vermindert het risico op verbrossing tijdens het langzaam afkoelen na het temperen in zware secties.
Vraag: Welke niet-destructieve tests zijn normaal gesproken beschikbaar?
Ultrasoon en wervelstroomonderzoek van het buislichaam kan worden gespecificeerd, en is gebruikelijk voor hydraulische cilinderbuizen waarbij de interne stevigheid van cruciaal belang is voor de drukintegriteit.
