ASTM A519 6118 Nahtloses Rohr aus legiertem Stahl

Einführung in ASTM A519 Grade 6118-Schläuche

Güteklasse 6118 ist ein Chrom-Molybdän-Legierungsstahl aus der ASTM A519-Familie nahtloser mechanischer Rohre. Es gehört zur Serie 61xx mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, einer Gruppe, die für Teile entwickelt wurde, die maschinell in Form gebracht und dann auf Arbeitsfestigkeit wärmebehandelt werden müssen. Im Vergleich zu einem einfachen Kohlenstoffrohr mit dem gleichen Durchmesser bietet 6118 eine deutlich bessere Härtbarkeit, sodass eine schwerere Wand über den gesamten Querschnitt gehärtet werden kann, und es behält seine Eigenschaften bei wiederholter Belastung besser bei, da die vergütete Struktur der Entstehung von Ermüdungsrissen widersteht. Für Kunden, die ihre eigene Wärmebehandlung durchführen, wird die Sorte auch im gewalzten oder geglühten Zustand geliefert.

Das typische technische Profil ist ein Rohr, das auf eine Festigkeit im oberen Bereich des mittleren Kohlenstoffbereichs abgeschreckt und angelassen werden kann und gleichzeitig genügend Duktilität behält, damit das Teil Handhabung, Presspassungen und gelegentliche Überlastungen übersteht.

Zusammensetzungs- und Eigenschaftsdaten

Im vergüteten Zustand werden Rohre dieser Qualität üblicherweise mit einer Zugfestigkeit zwischen etwa 790 und 1000 MPa und einer Streckgrenze von über 690 MPa mit einer Dehnung von 14 % oder mehr in 50 mm geliefert; Die Härte im gleichen Zustand liegt normalerweise im Bereich von HRC 25 bis 32, abhängig von der gewählten Anlasstemperatur. Der relativ niedrige Kohlenstoffgehalt, der für einen Stahl dieser Festigkeit ungewöhnlich ist, verleiht 6118 im Vergleich zu Chrom-Molybdän-Sorten mit höherem Kohlenstoffgehalt wie der Klasse 4140 eine bessere Schweißbarkeit und Kaltumformbarkeit. Anforderungen an die Härtbarkeit und ein Jominy-Endabschrecktest können in die Bestellung aufgenommen werden, wenn der Teileabschnitt dick ist und die Durchhärtungstiefe kritisch ist.

Anwendungen von Schläuchen der Güteklasse 6118

Antriebswellen, Achswellen und Halbwellen für Automobile und Off-Highway-Fahrzeuge, bei denen Torsionsermüdung die Konstruktion bestimmt.

Hydraulische Kolbenstangen und Zylinderrohre in Bau- und Bergbaumaschinen.

Zahnradrohlinge, Keilwellen und Kupplungsteile, die vor der Wärmebehandlung fertigbearbeitet werden.

Bohrausrüstungskomponenten und Werkzeugverbindungen, die im Betrieb wechselnden Belastungen ausgesetzt sind.

Allgemeine hochfeste Maschinenteile wie Bolzen, Stifte und Buchsen für Industrieanlagen.

Hinweise zur Wärmebehandlung und Herstellung

Zwischen 850 und 880 Grad austenitisieren, in Öl abschrecken und im Bereich von 550 bis 650 Grad anlassen, um die erforderliche Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen. Das Anlassen bei niedriger Temperatur erhöht die Festigkeit auf Kosten der Zähigkeit, und die Wahl sollte sich aus dem Designfall und nicht aus Gewohnheit ergeben. Teile mit großem Querschnitt benötigen eine längere Einweichzeit, um die Temperatur vor dem Abschrecken auszugleichen, und Querschnittsänderungen in einem bearbeiteten Teil sollten ausgeglichen werden, damit durch das Abschrecken kein Riss an einer scharfen Schulter entsteht. Die Haltezeiten sind kürzer als bei Normalstählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, da der Legierungsgehalt bereits für die Härtbarkeit sorgt.

Schweißen ist praktisch, aber nicht beiläufig. Auf 200 bis 300 Grad vorwärmen, ein auf die Festigkeitsstufe abgestimmtes Verbrauchsmaterial mit niedrigem Wasserstoffgehalt verwenden und nach dem Schweißen dort, wo die Verbindung belastet wird, bei 600 bis 650 Grad entspannen. Kühlen Sie schnell auf 350 bis 550 Grad ab, um Anlassversprödung zu vermeiden, und halten Sie die Verbindung trocken und sauber: Wasserstoff, der durch Feuchtigkeit in die Elektrodenbeschichtung eindringt, ist eine häufige Ursache für verzögerte Rissbildung bei dieser Sorte.

Qualitätsprüfungen vor der Abnahme

Bestätigen Sie, dass im Zertifikat die Schmelzenzahl, die Chemie und der Wärmebehandlungszustand angegeben sind und dass die Härteergebnisse mit dem tatsächlich gelieferten Rohr übereinstimmen. Wenn das Teil ermüdungskritisch ist, fordern Sie eine Bewertung der nichtmetallischen Einschlüsse und eine Entkohlungsprüfung an, da sich beides stärker auf die Ermüdungslebensdauer auswirkt als eine kleine Änderung der Zugfestigkeit. Bei Teilen, die dünnwandig bearbeitet werden, prüfen Sie Maßtoleranzen und Geradheit bei der Wareneingangsprüfung und nicht nach der Bearbeitung, wenn Ausschuss teuer ist.

FAQ

F: Was sind Rohre der Güteklasse 6118 nach ASTM A519?
Es handelt sich um ein nahtloses mechanisches Chrom-Molybdän-Rohr der Legierungsreihe A519 mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und einer ausgewogenen Chemie für Härtbarkeit, Ermüdungsfestigkeit und angemessene Schweißbarkeit.

F: Wie unterscheidet sich die 6118-Klasse von der 4140-Klasse?
Der Kohlenstoffgehalt ist viel niedriger, etwa 0,16 bis 0,21 %, im Vergleich zu etwa 0,38 bis 0,43 % in der 4140-Klasse. Dadurch wird die erreichbare Kernhärte nach einer gegebenen Abschreckung verringert, aber die Schweißbarkeit, Kaltumformbarkeit und Bearbeitbarkeit verbessert.

F: Kann das Rohr im geglühten Zustand geliefert werden?
Ja. Für Kunden, die es vorziehen, zuerst zu bearbeiten und anschließend zu härten, sind geglühte oder normalisierte Rohre erhältlich. Dies ist die übliche Wahl, wenn das fertige Teil komplex ist.

F: Welches Zusatzmetall sollte zum Schweißen verwendet werden?
Eine Elektrode oder ein Draht mit niedrigem Wasserstoffgehalt der entsprechenden Festigkeitsklasse, mit Vorwärmung im Bereich von 200 bis 300 Grad und Spannungsentlastung nach dem Schweißen, wenn die Verbindung tragfähig ist. Das Verfahren sollte für den betreffenden Abschnitt qualifiziert sein.

F: Sind 6118-Rohre für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen geeignet?
Es handelt sich in erster Linie um eine Festigkeitsklasse, die für Betriebstemperaturen bis zu etwa 400 Grad vorgesehen ist, und sie ist nicht die richtige Wahl für den Schlageinsatz bei niedrigen Temperaturen, wo eine abgetötete und schlaggeprüfte Sorte spezifiziert werden sollte.

F: Welche Toleranzklasse sollte beantragt werden?
Fordern Sie die Toleranz und Oberflächenbeschaffenheit an, die zum ersten Bearbeitungsvorgang passen, und geben Sie an, ob das Rohr als fertige Bohrung oder als Rohmaterial für die Bearbeitung verwendet werden soll.