ASTM A519 4140 Geschliffenes nahtloses Stahlrohr für Hydraulikzylinder

ASTM A519 4140 geschliffenes Rohrist ein kalt-gezogenes oder warm-bearbeitetes nahtloses mechanisches Rohr aus UNS G41400 Chrom-Molybdän-legiertem Stahl, dessen Innenbohrung durch Präzisionshonen auf H8/H9-Toleranz und Ra 0,2–0,4 μm bearbeitet wurde. Es handelt sich um den montagefertigen Zylinder eines Hydraulikzylinders: Der Stahl trägt die Ringspannung und die gehonte Bohrung trägt die Dichtung und den Kolben. Für den Zylinderbetrieb wird das Rohr normalerweise auf 28–32 HRC vergütet, und drei Dinge entscheiden darüber, ob eine bestimmte Bestellung den Lieferzustand, die Toleranzklasse der fertigen Bohrung und die Wandstärke im Verhältnis zum Arbeitsdruck erfüllt.

ASTM A519ist eine Spezifikation für nahtlose mechanische Rohre, kein Standard für Druckrohre. Es definiert die Chemie, den Zustand, den Außendurchmesser und die Wand - des Mutterrohrs -, während das Honen die Bohrung definiert, die A519 selbst nicht abdeckt. Die beiden Anforderungen müssen in der Bestellung als eine Spezifikation angegeben werden, und der Zylinderauslegungsdruck wird getrennt von der Rohrgeometrie und dem Rohrzustand berechnet.

Technische Spezifikationen

Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung A519 4140 ist ein Chrom-Molybdän-Gleichgewicht, das durch UNS G41400 geregelt wird; Bei den unten aufgeführten Grenzwerten handelt es sich um Wärme-Analysewerte.

Chrom und Molybdän sind es, die 4140 von den reinen Kohlenstoffsorten abheben: Chrom sorgt für Festigkeit und Härtbarkeit, Molybdän für Zähigkeit und Hochtemperaturstabilität. Bei der Produktanalyse gilt die A519-Tabelle 5-Toleranz (+0.005 für P und S), daher wird ein Mühlenzertifikat anhand der Hitzeanalysegrenzen zuzüglich dieser Toleranz gelesen.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von A519 4140 hängen vom Lieferzustand ab; Die Tabelle gibt A519-Basis--Tabellenminima nach Bedingung an.

Der häufige Fehler besteht darin, „4140“ als eine feste Stärke zu lesen. A519 legt die Chemie und den Zustand fest, nicht eine einzige Ausbeute -. Der geglühte Zustand ergibt eine Ausbeute von ≈414 MPa, während ein Q&T-Lauf eine Ausbeute von 700+ MPa ergibt. Bei der Auslegung eines Druckzylinders auf den geglühten Wert bleibt etwa ein Drittel der verfügbaren Festigkeit ungenutzt. Die Dehnung wird auf einer Messlänge von 50 mm (2 Zoll) gemessen und variiert je nach Zustand, es handelt sich also nicht um eine einheitliche Konstante.

Sorten- und Prozessvergleich

Bei der Wahl zwischen gehontem Rohr und SRB-Rohr fertigen beide die Bohrung mit einer Präzisionstoleranz. Durch das Honen wird Material mit Steinen entfernt und ein Ra von 0,2–0,4 μm erreicht. SRB schält und rollt-poliert, bearbeitet-härtet die Oberfläche und erreicht Ra kleiner oder gleich 0,2 μm. Die Entscheidung wird durch Dichtungstyp, Volumen und Kosten bestimmt, nicht durch ein einfaches „besser“.

Auswahl der richtigen Sorte und Lieferbedingung

Der Lieferzustand A519 4140, nicht der Sortenname, entscheidet über den Designwert. Für Hydraulikzylinderrohre,Vergütetes 4140-Rohr bei 28–32 HRC ist die Standardeinstellung: Es liefert die kontrollierte Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, die ein Druckfass benötigt. Geglühtes 4140 (≈414 MPa Streckgrenze) ist zu weich für den Druckbetrieb und ist ein Bearbeitungsrohling, kein Lauf. Kalt-gezogen-hart (+C) weist eine Eigenspannung auf, die die Bohrung beim Honen verformen kann, weshalb sie bei Läufen vermieden wird.

Auf der Bohrungsseite werden die Innendurchmessertoleranz des gehonten 4140-Rohrs H8 H9 und die Oberflächenbeschaffenheit des gehonten 4140-Rohrs Ra 0,2 bis 0,4 μm nach Dichtungstyp und Druck ausgewählt, während die Außenwandabmessungen A519 4140 als Außendurchmesser × Wand und niemals als NPS oder Zeitplan angegeben werden.

Wenn das Projekt nach europäischen Standards dokumentiert ist, geben Sie bitte an42CrMo4 gehontes Rohr (1.7225)nach EN 10305-1 (bzw. EN 10297-1 für schwere Wände); Der Stahl ist derselbe wie 4140 und das Zertifikat folgt einfach dem EN-Format. Das A519-Mutterrohr und die gehonte Bohrung sind unabhängige Entscheidungen, also geben Sie beide an.

Anwendungen

Das ASTM A519 4140-Hydraulikzylinderrohr wird überall dort spezifiziert, wo ein fertiges, montagefertiges Zylinderrohr hohem Druck, Stoßbelastungen und Millionen von Zyklen ohne Sekundärbohrung standhalten muss. Ein gehontes 4140-Rohr für Hydraulikzylinder ist der Standardrohstoff für Hochleistungszylinder und fünf Anwendungsgruppen decken die meisten Aufträge ab:

Hydraulikzylinderfässer

Die vorherrschende Verwendung. Baggerausleger- und -stielzylinder, Kran- und Laderzylinder sowie landwirtschaftliche Laderarme laufen bei Stoßbelastung mit 160–350 bar, und die gehonte 4140 Q&T-Bohrung ist der Teil, der den Kolben tatsächlich abdichtet und führt.

Spritzguss- und Presszylinder

Spann- und Einspritzstößel durchlaufen Millionen Male pro Jahr; Die Ermüdungsbeständigkeit des 4140 und eine stabile, gehonte Bohrung halten Leckagen und Ausfallzeiten gering.

Bergbau- und Off-{0}}Ausrüstung

Hebezylinder von Muldenkippern und Rammgeräte von Bohrgeräten sind Stoßbelastungen und abrasiven Stellen ausgesetzt. Schwere-wandige 4140-Q&T-Läufe verhindern ein Nachgeben und Laufriefen.

Industrielle und mobile hydraulische Aktuatoren

Lenkzylinder, Lukendeckel, Decksmaschinen und Roboterarme verwenden dasselbe Rohr, wobei eine präzise, ​​saubere Bohrung die Montagezeit verkürzt.

Aktuatoren für Luft- und Raumfahrt und Ölfelder

Die Landegetriebehydraulik und Bohrlochkopf-Steuerungsaktuatoren von Flugzeugen verwenden 4140 (und 4130), wenn es auf Festigkeit-auf-Gewicht und rückverfolgbare Chemie ankommt.

Auswahl der richtigen Sorte und Lieferbedingung

Der Lieferzustand A519 4140, nicht der Sortenname, entscheidet über den Designwert. Für Hydraulikzylinderrohre,Vergütetes 4140-Rohr bei 28–32 HRC ist die Standardeinstellung: Es liefert die kontrollierte Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, die ein Druckfass benötigt. Geglühtes 4140 (≈414 MPa Streckgrenze) ist zu weich für den Druckbetrieb und ist ein Bearbeitungsrohling, kein Lauf. Kalt-gezogen-hart (+C) weist eine Eigenspannung auf, die die Bohrung beim Honen verformen kann, weshalb sie bei Läufen vermieden wird.

Auf der Bohrungsseite werden die Innendurchmessertoleranz des gehonten 4140-Rohrs H8 H9 und die Oberflächenbeschaffenheit des gehonten 4140-Rohrs Ra 0,2 bis 0,4 μm nach Dichtungstyp und Druck ausgewählt, während die Außenwandabmessungen A519 4140 als Außendurchmesser × Wand und niemals als NPS oder Zeitplan angegeben werden.

Wenn das Projekt nach europäischen Standards dokumentiert ist, geben Sie bitte an42CrMo4 gehontes Rohr (1.7225)nach EN 10305-1 (bzw. EN 10297-1 für schwere Wände); Der Stahl ist derselbe wie 4140 und das Zertifikat folgt einfach dem EN-Format. Das A519-Mutterrohr und die gehonte Bohrung sind unabhängige Entscheidungen, also geben Sie beide an.

Qualitätskontrolle und Prüfung

Chemie und Zertifikat.Wärmeanalyse gemäß A519-Grenzwerten, berichtet auf einem EN 10204 3.1-Mühlentestzertifikat mit Wärme und Zustand.

Mechanische Überprüfung.Spannung, Härte und (für Q&T) Härtebestätigung gemäß ASTM A370; Dehnung auf der angegebenen Messlänge.

Überprüfung der Bohrung.Innenmessung nach H7/H8/H9, Rauheitsmessung (Ra/Rz) und Geradheitsprüfung über die Länge.

NDT des Mutterrohrs.UT- oder Wirbelstrom, sofern angegeben, vor dem Honen durchgeführt.

Inspektion durch Dritte-.SGS, BV oder TÜV werden auf Anfrage vom Käufer benannt; Sauberkeit auf NAS 8–10, wo die Zylinderbaugruppe dies erfordert.

Warum ASTM A519 4140 geschliffene Rohre von GNEE beziehen?

Liefern Sie sowohl das A519-Stammrohr als auch das Präzisionshonen in einer Bestellung, wobei Zustand und Bohrungstoleranz auf demselben Zertifikat angegeben sind.

Lager und Umrechnung über Außendurchmesser 40–260 mm, Innendurchmesser und H7/H8/H9-Toleranz, Ra 0,2–0,4 μm gehont oder Ra kleiner oder gleich 0,2 μm SRB.

EN 10204 3.1-Zertifikate, SGS/BV/TÜV-Inspektion durch Dritte-und Rückverfolgbarkeit der Wärmenummer-für jedes Los.

Technisches Angebot innerhalb von 24 Stunden, mit bohrungskritischem Zuschnitt-auf-Länge, NAS-Reinigung und seetüchtiger Exportverpackung.

Test und Inspektion

Verpackung und Versand

Senden Sie Ihren fertigen Bohrungs-ID × AD (oder Mindestwand) × Länge, Güte, Lieferzustand (Q&T 28–32 HRC), H-Toleranz und Ra, und unser technisches Team wird die Spezifikation bestätigen und innerhalb von 24 Stunden ein Angebot mit Lieferzeit zurücksenden.

Fordern Sie ein ASTM A519 4140-Angebot für geschliffene Rohre an

FAQ

Was ist ein gehontes ASTM A519 4140-Rohr?

Ein nach ASTM A519 4140 gehontes Rohr ist ein kalt-gezogenes oder warm-bearbeitetes nahtloses mechanisches Rohr aus UNS G41400 Chrom-Molybdän-legiertem Stahl, dessen Innendurchmesser durch Präzisionshonen auf H8/H9-Toleranz und Ra 0,2–0,4 μm bearbeitet wurde. ASTM A519 definiert das Mutterrohr; Durch das Honen wird die Bohrung definiert, daher müssen die beiden Anforderungen in der Bestellung separat angegeben werden.

Ist ASTM A519 4140 für den Druckbetrieb zugelassen?

Nein. ASTM A519 ist eine mechanische Rohrspezifikation und weist keine Druckbewertung auf. Der Auslegungsdruck von Hydraulikzylindern muss getrennt von der Rohrgeometrie, dem Lieferzustand, der Endkonstruktion und den geltenden Konstruktionsregeln berechnet werden. Geben Sie für Druck--Versorgungsrohre stattdessen ASTM A106 oder A335 an.

In welchem ​​Lieferzustand sollte das gehonte Rohr 4140 für Hydraulikzylinder geliefert werden?

Für Hydraulikzylinderrohre wird 4140 normalerweise vergütet (Q&T) bei 28–32 HRC geliefert, wobei die Härte im Werksprüfzertifikat bestätigt wird. Geglühtes 4140 (ca. 414 MPa Ausbeute) ist zu weich für Druckfässer: In einem gemeldeten Feldfall gab ein Käufer nur „4140-Rohr“ an, erhielt geglühtes Material und die Fässer verformten sich bei einem 280-bar-Wasserdrucktest dauerhaft, da die Konstruktion von einer Ausbeute von 650+ MPa ausging.

Welche Innendurchmessertoleranz und Oberflächenbeschaffenheit hat ein gehontes 4140-Zylinderrohr?

Die Toleranz der fertigen Bohrung beträgt typischerweise H8 oder H9 gemäß ISO 286-1 (H7 für servo- oder leckagekritische Zylinder), und die Rauheit der gehonten Oberfläche beträgt Ra 0,2–0,4 μm mit einer Kreuzschraffur von 30–45 Grad. Geschälte und rollpolierte (SRB) Rohre erreichen Ra kleiner oder gleich 0,2 μm. Die Geradheit beträgt normalerweise weniger als oder gleich 0,3 mm/m, wobei für lange, schlanke Läufe weniger als oder gleich 0,1–0,15 mm/m verfügbar sind.

Erfordert ASTM A519 4140 hydrostatische Tests?

Nicht standardmäßig. Da A519-Rohre nicht für den Druckbetrieb ausgelegt sind, ist die hydrostatische Prüfung eine optionale Zusatzanforderung (S1), die in der Bestellung angegeben werden muss. Eine Ultraschall- oder Wirbelstromuntersuchung wird ebenfalls nur auf Anfrage durchgeführt.

Was entspricht A519 4140 im europäischen System?

A519 4140 ist die US-Klasse; sein europäisches Äquivalent ist 42CrMo4 unter der Werkstoffnummer 1.7225 (EN 10083-3 / EN 10305-1), weitere Äquivalente sind das japanische SCM440 und das chinesische 42CrMo. Die Stähle sind nahezu identisch; Die Wahl wird in der Regel durch den Dokumentations- und Zertifizierungsstandard des Projekts bestimmt.

Ist ASTM A519 dasselbe wie ASTM A106?

Nein. ASTM A519 ist ein nahtloser mechanischer Schlauch für die maschinelle Bearbeitung und den strukturellen Einsatz, ohne Druckstufe und ohne obligatorischen Hydrotest. ASTM A106 ist ein nahtloses Rohr für den Druckbetrieb bei hohen Temperaturen, mit unterschiedlichen chemischen Grenzwerten und einem obligatorischen hydrostatischen Test. Sie sind nicht austauschbar.

Kann ein 519 4140 gehontes Rohr geschweißt werden?

Ja, aber 4140 hat ein hohes Kohlenstoffäquivalent - CE_IIW ≈ 0,79 und CE_Pcm ≈ 0,52 für eine typische Hitze -, sodass Schweißnähte auf 150–260 Grad vorgewärmt und kontrolliert abgekühlt werden müssen, um Kaltrisse zu vermeiden. Der Q&T-Zustand erfordert noch mehr Sorgfalt; Das Kohlenstoffäquivalent wird nicht auf dem Zertifikat aufgedruckt und muss separat angefordert werden.