ASTM A513 Hladno valjana cijev tipa 2 – stupanj 1010, 1” x 0,065” DOM završna obrada za automobilske komponente
Hladno valjana čelična cijev – ASTM A513 tip 2 razreda 1010, 1015, 1020, 1026...
ASTM A513 pokriva elektrootporno zavarene mehaničke cijevi od ugljika i legiranog čelika. Unutar ove specifikacije, tip 1 i tip 5 nalaze se na suprotnim krajevima spektra preciznosti proizvodnje. Tip 1 proizvodi se vrućim valjanjem trake, oblikovanjem u cijev i zavarivanjem bez daljnjeg hladnog rada. Tip 5 počinje s istim ERW postupkom, ali se zatim podvrgava hladnom izvlačenju preko trna i potpunom žarenju za smanjenje naprezanja — DOM (Drawn Over Mandrel) ruti. Ta dodatna obrada mijenja sve, od jednolikosti zida do obradivosti.
Tržište mehaničkih cijevi često koristi "HREW" kao skraćenicu za tip 1 i "DOM" za tip 5. Taj je jezik pragmatičan, ali previše pojednostavljuje. Tip 1 počinje od toplo valjane trake, dok tip 5 koristi ili toplo valjanu ili hladno valjanu traku prije izvlačenja. Korak hladnog izvlačenja pročišćava strukturu zrna, povećava granicu tečenja i sužava dimenzije. Nasuprot tome, tip 1 zadržava stanje kao što je zavareno, što znači da su svojstva i tolerancije u biti one izvorne trake i postupka zavarivanja.
ASTM A513 ne objavljuje zasebne tablice svojstava za svaki tip. Umjesto toga, definira raspon kemijskog sastava i prepušta zahtjeve mehaničkog ispitivanja o kojima se moraju dogovoriti kupac i proizvođač. U praksi, industrija se odlučila na dobro utvrđene tipične vrijednosti za uobičajene stupnjeve poput 1008, 1010 i 1020 za svaki proizvodni put. Tip 5 dosljedno pruža veću minimalnu čvrstoću tečenja i vlačnu čvrstoću jer se rad na hladnom i smanjenje naprezanja kombiniraju kako bi se povećala gustoća dislokacije uz smanjenje zaostalog naprezanja zavara.
| Ocjena | Prinos tipa 1 (ksi) | Vlačna čvrstoća tipa 1 (ksi) | Vrsta 1 Elong. % (2 inča) | Prinos tipa 5 (ksi) | Vlačna čvrstoća tipa 5 (ksi) | Tip 5 Elong. % (2 inča) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1008 | 30 | 48 | 28 | 50 | 60 | 18 |
| 1010 | 36 | 55 | 25 | 55 | 65 | 15 |
| 1020 | 40 | 60 | 22 | 60 | 75 | 14 |
Granica razvlačenja u Tip 5 obično premašuje tip 1 za 15-25% za isti stupanj ugljika. Razmak se malo širi u 1020 jer je učinak hladnog izvlačenja izraženiji u materijalu s više ugljika. Istezanje opada nakon hladnog rada, ali ciklus ublažavanja naprezanja vraća dovoljno rastezljivosti da se proizvod može oblikovati. Inženjeri koji odabiru cijev za hidraulički cilindar ili pogonsku osovinu često trebaju i veće rastezanje i kontrolirano istezanje; Tip 5 pruža tu ravnotežu. Tip 1 ostaje savršeno upotrebljiv tamo gdje su opterećenja statična, a razine naprezanja ispod 30 ksi.
Ako vam je potrebna cijev koja klizi u izbrušeni provrt bez naknadne strojne obrade, raspon tolerancije između tipa 1 i tipa 5 postaje odlučujući faktor. Tolerancija OD tipa 1 za cijev od 2 inča često je oko ±0,010 inča; Tip 5 rutinski pogađa ±0,005 inča, a mlinovi mogu držati ±0,003 inča na zahtjev. Debljina stijenke slijedi isti trend: ±10% nominalne za tip 1, ±5% (ili bolje) za tip 5. Ravnost je još jedna razlika. Tip 1 može odstupati za 0,030 inča po stopi, dok tip 5 to obično prepolovljuje.
| Karakteristično | Tip 1 (HREW) | Tip 5 (DOM) |
|---|---|---|
| OD tolerancija | ±0,010 in | ±0,005 in |
| Tolerancija na zid | ±10% (0,108–0,132 in) | ±5% (0,114–0,126 in) |
| Ravnost | 0,030 in/ft | 0,015 in/ft |
| Hrapavost površine (Ra) | 80–150 µin (mlinska ljestvica tipa 1A); 60–90 µin (Tip 1B ukiseljeno) | 32–63 µin (hladno vučena završna obrada) |
Stanje površine je važno za zaštitu od korozije i naknadni premaz. Tip 1A dolazi s kamencem koji se mora ukloniti prije bojanja ili presvlačenja. Tip 1B, ukiseljen i uljen, nudi čišću podlogu. Tip 5 dolazi sa svijetlom, glatkom površinom koja zahtijeva minimalnu pripremu površine prije e-premaza ili fosfatiranja , a njegova niža Ra vrijednost doprinosi boljem vijeku trajanja dinamičkih komponenti na zamor. Na primjer, DOM cijev namijenjena za bačvu hidrauličkog cilindra često može ići ravno na honanje bez dodatnih koraka okretanja.
Niti jedna vrsta cijevi ne odgovara svakom dizajnu. Jednostavna matrica odluka izgrađena oko razine opterećenja, zahtjeva za preciznošću i proračuna vodi vas do pravog izbora. Upotrijebite donju tablicu kao početnu točku, a zatim je fino prilagodite svojim zahtjevima za zamor i koroziju.
| Scenarij primjene | Preporučena vrsta | Obrazloženje |
|---|---|---|
| Strukturalni okviri niskog opterećenja, ograde, štitnici | Tip 1A ili 1B | Dovoljna snaga; najniži trošak materijala; široka dostupnost u malim količinama. |
| Nosači poljoprivredne opreme, nosači transportnih traka | Vrsta 1B | Čista površina bez kamenca; umjerena statička opterećenja ne zahtijevaju tolerancije DOM-grade. |
| Dijelovi strojeva srednjeg opterećenja (čahure, odstojnici) | Tip 2 ili Tip 5 | Tip 2 nudi varove bez naprezanja; Tip 5 dodaje kontrolu dimenzija ako dio mora odgovarati ležajevima ili brtvama. |
| Cijev hidrauličkog cilindra (bronirani ID) | Tip 5 | Gotovo bešavna ID površina, uska tolerancija zida i granica razvlačenja iznad 55 ksi. Hladno vučena DOM ljuska smanjuje brušenje materijala i vrijeme ciklusa. |
| Pogonske osovine, osovinske cijevi, torzijske poluge | Tip 5 | Dijelovi osjetljivi na umor imaju koristi od ujednačene zrnate strukture i poboljšane površinske obrade cijevi pogonske osovine proizveden prema DOM specifikacijama. |
| Cijevi pneumatskih cilindara, kućišta amortizera | Tip 5 | Dosljedna zaobljenost ID-a i kvaliteta površine smanjuju trošenje brtvila i puteve curenja. |
Popis nije konačan. Kada dizajn nakon brušenja zahtijeva ID nalik zrcalu, početna točka je gotovo uvijek a brušena cijev hidrauličkog cilindra proizvedeno od DOM zaliha. Ako vaš projekt uključuje vratilo koje doživljava ponovljeni okretni moment, skok s tipa 1 na tip 5 često eliminira ravnanje nakon zavarivanja i prolaze strojne obrade, čineći cijeli proizvodni niz kraćim.
DOM cijevi zahtijevaju premiju. Na bazi po funti, tip 5 košta 20-40% više od tipa 1 iz iste tvornice. Taj se broj sužava kada uračunate smanjenje otpada i eliminirane operacije. Dijelu tipa 1 možda je potreban dodatni prolaz tokarenja kako bi se ispravio OD ovalitet, dok DOM dio ide izravno u lasersko rezanje ili centar za obradu.
Otpornost lanca opskrbe također daje prednost tipu 5 za kritične primjene. Jedna DOM ljuska može zamijeniti višefaznu izradu koja je prethodno zahtijevala hladno vučenu bešavnu cijev i zavareni spoj. Skladištenje manjeg broja SKU-ova pojednostavljuje inventar, a dosljedna svojstva smanjuju rizik od prekida proizvodnje zbog varijacije materijala. Za kupce traženje izvora hladno vučena zavarena čelična cijev prema ASTM A513, provjerom da tvornica može dostaviti potrebna izvješća o ispitivanju i certificiranjem dimenzija izbjegavaju se problemi s kvalitetom u nastavku.
Zavarivanje, savijanje i strojna obrada međusobno djeluju na različite načine s dvije vrste cijevi. Zavareno stanje tipa 1 općenito prihvaća standardno spajanje ERW-na-ERW bez posebnog prethodnog zagrijavanja, pod uvjetom da je kemijski sastav s niskim udjelom ugljika. Tip 5, iako se također može zavarivati, može zahtijevati malo predgrijavanje kada debljina stijenke prijeđe 0,250 inča kako bi se izbjeglo pucanje vodika u blizini zone utjecaja topline. DOM proces ne uvodi legure koje štete zavarljivosti; jednostavno pročišćava zrnatost, a zaostalo naprezanje niže je nego kod zavarenog tipa 1.
Za tvornice koje rade na stotine identičnih dijelova, razlika u stopi otpada i vremenu ciklusa često opravdava prelazak na DOM zalihe. Dio koji se mora bušiti, tokariti i užljebljivati će gotovo uvijek imati koristi od ujednačenosti dimenzija tipa 5, dok jednostavan zavareni nosač možda nikada neće nadoknaditi premiju materijala.
Nekoliko mitova postoji u odjelima nabave i dizajna. Njihovo pojašnjenje sprječava skupu pretjeranu specifikaciju ili, još gore, premalu specifikaciju koja dovodi do kvarova na terenu.
Zabluda 1: Tip 5 je besprijekoran. DOM počinje kao ERW cijev. Hladno izvlačenje preko igle pomiče zonu zavara, a naknadno smanjenje naprezanja rekristalizira to područje, čineći zavar nevidljivim čak i pod mikroskopom. Destruktivnim ispitivanjem otkriva se izvorni šav, ali za tekućinske i strukturalne primjene, radi jednako kao prava bešavna cijev. Kada je potrebna istinska besprijekornost, treba se pozvati na specifikacije poput ASTM A519.
Zabluda 2: Tip 1 ne može se koristiti ni za jednu komponentu stroja. Tip 1 dobro funkcionira u sklopovima s niskim ciklusom, statičnim ili malo opterećenim sklopovima. Odstojnici kotača, odstojne cijevi i zaštitne ograde redovito koriste tip 1. Ograničenje nije prikladnost za namjenu, već tolerancija i vijek trajanja. Projektanti bi trebali procijeniti stvarno stanje naprezanja umjesto zadanog DOM-a.
Zabluda 3: DOM uvijek košta više na bazi projekta. Dok je cijena po stopi viša, smanjenje koraka strojne obrade, operacija ravnanja i otpada često daje niži ukupni trošak. To je razlog zašto su mnogi proizvođači koji se bave volumenom standardizirali DOM za rotirajuće dijelove visoke vrijednosti.
Zabluda 4: Završna obrada površine je samo kozmetička. U hidrauličkim cilindrima, unutarnja površina utječe na trošenje brtve i silu kidanja. Pikirani završni sloj tipa 1B veliki je korak naprijed u odnosu na tip 1A, ali još uvijek mu nedostaje fini Ra DOM-a. Za dinamičke površine za brtvljenje, ti dodatni mikroni hrapavosti izravno se pretvaraju u intervale održavanja i rizik od curenja.
Potpuna kupovna specifikacija eliminira naprijed-natrag i osigurava da tvornica ili servisni centar isporuče točno ono što ispis zahtijeva. Svaki Zahtjev za ponudu treba sadržavati sljedeće pojedinosti:
Kada primjena zahtijeva ponovljivost hladno vučenih dimenzija i mehaničkih svojstava, pozivajući se na mogućnosti navedene u našem precizna hladno vučena čelična cijev inventar će uskladiti očekivanja. Navedite što više detalja o planiranom slijedu strojne obrade ili zavarivanja; dobar dobavljač često može predložiti alternativnu debljinu stjenke ili malu kemijsku prilagodbu koja smanjuje vrijeme isporuke bez žrtvovanja performansi.
Hladno valjana čelična cijev – ASTM A513 tip 2 razreda 1010, 1015, 1020, 1026...
ASTM A513/A519 Precizna cijev pogonske osovine – 1026, 1020, 1015, 4130 (7 x ...
Geotehnička bušaća cijev ASTM A519 Grade 4130 – Ø89 mm x 6 mm za uzorkovanje ...
Hladno vučena zavarena čelična cijev (CDW) – DIN 2393 | ASTM A513 (ST37-2, ST...
Naše cijevi hidrauličkog cilindra – ASTM A513 ST52 hladno vučene zavarene (CD...
Naše cijevi izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika dizajnirane su za prim...