1. تعریف مواد و خصوصیات اصلی
س: لوله فولادی ASTM A 519 4047 ساخته شده چیست؟
A:
لوله فولادی 4047 یک لوله بدون یکپارچه آلیاژ مولیبدن کربن (UNS G40470) است که در استاندارد ASTM A519 مشخص شده است. ترکیب اصلی آن: 0.45 ٪ -0.50 ٪ کربن ، 0.70 ٪ -0.90 ٪ منگنز و 0.20 ٪ -0.30 ٪ مولیبدن است. اثر هم افزایی کربن و مولیبدن بالا ، این ماده را هم قدرت فوق العاده و هم مقاومت در برابر سایش عالی می بخشد و این امر را برای بار شدید و شرایط ساینده مناسب می کند. پس از خاموش شدن روغن و سختی هسته HRC 40-45 ، دارای سختی سطح HRC 58-62 است. پایداری درجه حرارت با درجه حرارت بالا از فولاد معمولی کربن معمولی فراتر می رود (افت سختی کمتر از 5 ٪ در 300 درجه).
2. خصوصیات مکانیکی و پارامترهای فنی
س: ویژگی های عملکرد لوله فولادی 4047 چیست؟ الف:
در حالت خاموش و معتدل (850 درجه خاموش کردن روغن {{1} درجه درجه حرارت) ، لوله فولادی 4047 به استحکام کششی 1000-1250 مگاپاسکال ، قدرت عملکرد 850-1000 مگاپاسکال ، یک طولی بیشتر از یا برابر با 10 ٪ و انرژی ضربه ای بیشتر از یا مساوی 25 J (در دمای اتاق) می رسد. عمر خستگی تماس آن (10 چرخه) 20 ٪ -30 ٪ بیشتر از 4042 فولاد است. کاربیدها در ریزساختار آن به طور مساوی توزیع می شوند (MO₂C بیشتر از یا برابر با 60 ٪) ، به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد. حتی پس از خدمات کوتاه مدت با 400 درجه ، حفظ قدرت آن بالاتر از 85 ٪ است.
3. سناریوهای برنامه معمولی
س: کاربردهای اصلی لوله فولادی 4047 چیست؟
A:
ماشین آلات معدن: آسترهای آسیاب توپ ، دیوارهای ملات شکن (سختی سطح HRC 60+)
ساخت قالب: مشت های سرد سر ، هسته های قالب ریخته گری (از قبل سخت شده به HRC 48-52)
تجهیزات نظامی: پین های تانک ، محرک های دنده فرود هواپیما (باید با MIL-S-5000 مطابقت داشته باشند)
تجهیزات انرژی: شفت های توربین گازی ، اتصال دهنده های انرژی هسته ای (مقاومت عالی در برابر آرامش با دمای بالا)
4. عملیات حرارتی و پردازش نقاط کلیدی
س: چگونه می توان عملیات حرارتی و پردازش لوله فولادی 4047 را بهینه کرد؟
A:
فرآیند "Bainite Austempering" توصیه شده برای آستنیتیزاسیون 880 درجه گرم می شود و پس از آن انتقال سریع به حمام نمک 280-320 به مدت 2 ساعت برای دستیابی به یک ساختار آستنیت باینیت + حفظ می شود. این فرآیند می تواند قدرت و استحکام ترکیبی را 15 ٪ بهبود بخشد ، در حالی که تغییر شکل زیر 0.1 ٪ را حفظ می کند. پردازش اقدامات احتیاطی: جوش باید از سیم جوشکاری ER110S-G و قبل از گرم شدن تا 400 درجه استفاده کند. چرخش با استفاده از ابزارهای PCBN (سرعت برش 40-50 متر در دقیقه) توصیه می شود. برای جلوگیری از بارش شبکه کاربید ، دمای نهایی جعل داغ باید بیشتر از یا برابر با 850 درجه باشد.
5. مقایسه با مواد مشابه
س: بین لوله های فولادی 4047 و 4140 و 52100 تفاوت وجود دارد؟
A:
VS . 4140: 4047 دارای محتوای کربن بالاتری (0.45 ٪ -0.50 ٪ در مقابل. 0.38 ٪-0.43 ٪) است که منجر به افزایش 40 درصدی مقاومت در برابر سایش می شود اما قابلیت جوشکاری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
VS . 52100: 4047 حاوی مولیبدن است ، و در نتیجه عملکرد دمای بالا (50 ٪ قدرت بالاتر در 400 درجه) بهبود یافته است ، اما تحمل عمر خستگی تماس 15 ٪ -20 ٪ پایین تر است.
برنامه های کاربردی غیرممکن: نمی تواند فولاد M50 را برای یاطاقان موتور هواپیما جایگزین کند ، و همچنین به عنوان جایگزینی برای فولاد H13 در قالب های گرم توصیه نمی شود.
