ASTM A519 Kelas 4520 Nikel-Kromium-Tabung Karburasi Molibdenum

Apa itu Tabung ASTM A519 Grade 4520

ASTM A519 grade 4520 adalah baja paduan nikel-kromium-molibdenum karburasi yang diproduksi sebagai pipa mekanis mulus dan terdaftar dengan nomor UNS G45200. Ia termasuk dalam kelompok yang sama dengan kelas karburasi nikel-kromium-molibdenum lainnya, tetapi memiliki kisaran kromium yang lebih tinggi yaitu 0,70–0,90%, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan memberikan respons cangkang yang lebih kuat dan seragam pada bagian yang lebih tebal.

Baja ini dirancang dengan inti yang rendah-karbon dan kuat yang dipadukan dengan permukaan keras-tahan aus yang dihasilkan oleh karburasi. Struktur itulah yang diperlukan oleh gigi roda gigi, selongsong splined, dan komponen bermuatan kontak lainnya: kelelahan tekukan dibawa oleh inti, sedangkan ketahanan lubang dan aus berasal dari kotak karburasi.

Komposisi Kimia

Dibandingkan dengan grade seperti 4320, kromium tambahan membuat 4520 lebih lambat kehilangan kekerasan seiring dengan penebalan bagian, sehingga komponen karburasi dalam ukuran lebih besar masih dapat dipadamkan ke kotak suara dan inti. Nikel mendukung ketangguhan inti dan keuletan casing, sementara molibdenum meningkatkan kemampuan pengerasan dan membatasi penggetasan akibat temper.

Perlakuan Panas dan Properti Kasus

Bagian yang dikarburasi ditentukan berdasarkan kedalaman kotak, kekerasan permukaan, dan kekerasan inti, bukan berdasarkan nilai tarik tunggal. Praktik yang umum dilakukan adalah melakukan karburasi pada suhu 900–930 derajat, didinginkan dan kemudian ditempa pada suhu rendah untuk menghilangkan stres tanpa melunakkan wadahnya. Kekerasan permukaan umumnya disepakati dalam kisaran 58–62 HRC, dan kedalaman kotak dipilih berdasarkan beban kontak dan ketebalan dinding.

Karena tabung berdinding tipis dibandingkan dengan blanko roda gigi padat, distorsi quenching harus dikelola. Karburasi vakum atau tekanan rendah dengan pendinginan gas bertekanan tinggi memberikan laju pendinginan yang lebih seragam dibandingkan pendinginan oli dan mengurangi ovalitas dan perubahan panjang, yang pada gilirannya mengurangi jumlah stok yang harus tersisa untuk penggilingan. Jika pendinginan oli digunakan, komponen dirancang dan dikerjakan dengan toleransi distorsi dan diselesaikan setelah perlakuan panas.

Untuk pipa yang dipasok, ASTM A519 mentabulasikan kekuatan tarik minimum, kekuatan luluh dan perpanjangan untuk setiap tingkatan dan kondisi pengiriman, sehingga nilai sertifikat bergantung pada apakah tabung tersebut diselesaikan dengan panas, ditarik dingin, atau diberi perlakuan panas.

Aplikasi Khas

Roda gigi planetary, ring dan pinion pada gearbox industri dan turbin angin

Komponen roda traksi dan reduksi pada alat angkut berat

Selongsong bergaris, hub kopling, dan kerah penggerak dengan sisi yang diperkeras

Komponen kontak dan bubungan pada mesin berputar dan bolak-balik

Semak-semak dan jurnal-jurnal yang bermuatan berat memerlukan permukaan yang keras pada inti yang keras

Titik Pemesinan dan Inspeksi

Pemesinan dilakukan dalam kondisi anil, sebelum karburasi, menggunakan perkakas tajam dan umpan yang memadai untuk mengontrol-tepian yang terbentuk pada struktur lunak-karbon. Stok tersisa di semua permukaan yang harus tetap akurat setelah pendinginan. Pengelasan bukanlah bagian dari jalur proses normal untuk komponen ini, karena kandungan paduan membuat zona yang terkena panas menjadi keras dan rentan retak.

Pemeriksaan komponen jadi meliputi kedalaman kotak dengan pemotongan dan kekerasan lintasan, kekerasan permukaan, kekerasan inti, struktur mikro dan pemeriksaan dimensi. Jika integritas permukaan penting, pemeriksaan partikel magnetik digunakan untuk mendeteksi retakan gerinda, dan geometri sisi roda gigi diverifikasi berdasarkan gambar.

Pertanyaan Umum

T: Apa itu UNS G45200?
Ini adalah pengidentifikasi sistem penomoran terpadu untuk bahan kimia nikel-kromium-molibdenum 4520 yang dicantumkan ASTM A519 di antara nilai standarnya. Nomor UNS mengidentifikasi komposisinya, sedangkan ASTM A519 menetapkan persyaratan tabung.

T: Apa perbedaan 4520 dengan tabung 4320?
Keduanya merupakan karburasi kadar nikel-kromium-molibdenum. Grade 4520 mengandung lebih banyak kromium, sekitar 0,70–0,90% dibandingkan 0,40–0,60% pada 4320, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan memberikan sifat casing dan inti yang lebih andal pada bagian yang lebih berat.

T: Berapa kedalaman casing yang biasanya ditentukan untuk komponen 4520?
Kedalaman case dipilih dari beban kontak dan ketebalan dinding atau gigi, kemudian ditulis pada gambar sebagai kedalaman case efektif dengan toleransi. Hal ini diverifikasi setelah perlakuan panas dengan membagi sampel atau komponen korban.

T: Bisakah pipa 4520 dilas?
Ini bukan kelas konstruksi yang dilas. Komponen biasanya dikerjakan dengan mesin dan dikarburasi, dan setiap penyambungan dilakukan dengan cara mekanis. Kandungan paduannya menjadikan daerah yang terkena panas menjadi keras dan sensitif retak jika dilas setelah pengerasan.

T: Bagaimana cara mengendalikan distorsi selama karburasi?
Dengan meninggalkan stok pemesinan pada permukaan yang akurat, dengan menggunakan quench yang seragam seperti-quenching gas bertekanan tinggi yang distorsinya harus minimal, dan dengan menyelesaikan komponen setelah perlakuan panas dengan cara menggerinda atau memutar keras.

Q: Bagaimana cara memesan pipa grade 4520?
Sebutkan grade dan nomor UNS, kondisi pengiriman tabung, dimensi komponen mesin, kedalaman dan kekerasan case yang diperlukan, toleransi yang harus dipertahankan setelah perlakuan panas dan persyaratan pemeriksaan.