ASTM A519 4140 油圧シリンダ用ホーニングシームレス鋼管

ASTM A519 4140 ホーニングチューブUNS G41400 クロム-モリブデン合金鋼の冷間引抜または熱間仕上げのシームレス機械管です。-その内部ボアは、H8/H9 公差および Ra 0.2～0.4 μm までの精密ホーニングによって仕上げられています。これは、油圧シリンダーのバレルをすぐに組み立てられる状態です。スチールはフープ応力を保持し、研がれたボアはシールとピストンを保持します。シリンダーのサービスでは、チューブは通常 28 ～ 32 HRC まで焼き入れおよび焼き戻しされます。特定の注文が - を実行するかどうかは、配送条件、仕上げ穴の公差クラス、使用圧力に対する肉厚の 3 つの要素によって決まります。

ASTM A519これはシームレスな機械式チューブの仕様であり、圧力パイプの規格ではありません。{0}}ホーニングは、親チューブ - の化学的性質、状態、外径、壁 - を定義しますが、ホーニングは A519 自体がカバーしていないボアを定義します。 2 つの要件を 1 つの仕様として発注書に記載する必要があり、シリンダーの設計圧力はチューブの形状と状態とは別に計算されます。

技術仕様

化学組成

A519 4140 の化学組成は、UNS G41400 によって規定されるクロム-モリブデンのバランスです。以下の限界値は熱分析値です。-

クロムとモリブデンは、4140 を普通のカーボン グレードよりも優れたものにします。クロムは強度と硬化性を高め、モリブデンは靭性と高温安定性を高めます。-製品分析には A519 表 5 の許容差 (P および S の場合は +0.005) が適用されるため、製造証明書は熱分析限界にその許容差を加えたものに対して読み取られます。-。

機械的性質

A519 4140 の機械的特性は配送条件によって異なります。この表は、条件ごとの A519 ベーステーブルの最小値を示しています。-

よくある間違いは、「4140」を 1 つの固定された強さとして読み取ることです。 A519 は化学的性質と条件を固定しており、単一の収量ではありません - アニーリング条件では約 414 MPa の収量が得られますが、Q&T バレルでは 700+ MPa が得られます。焼きなまし値に合わせて圧力バレルを設計すると、利用可能な強度の約 3 分の 1 が未使用のまま残ります。伸びは 50 mm (2 インチ) のゲージ長で測定され、条件によって変化するため、単一の定数ではありません。

グレードとプロセスの比較

ホーニングチューブと SRB チューブの選択では、どちらも精度公差内でボアを仕上げます。ホーニングは砥石で材料を除去し、Ra 0.2 ～ 0.4 μm を与えます。 SRB をスカイブし、ローラーで-研磨すると、表面が加工硬化され、Ra が 0.2 μm 以下に達します。-決定は、単純に「より良い」ということではなく、シールの種類、量、コストによって決まります。

適切なグレードと納入条件の選択

設計値はグレード名ではなく、A519 4140の納入条件によって決まります。油圧シリンダーバレルの場合、28 ～ 32 HRC で焼き入れおよび焼き戻しされた 4140 チューブがデフォルトです: 圧力バレルに必要な、制御された強度と耐疲労性を実現します。焼きなましされた 4140 (およそ 414 MPa の降伏) は、圧力をかけるには柔らかすぎるため、バレルではなく機械加工のブランクです。冷間引抜-硬質 (+C) には残留応力が発生し、ホーニング中にボアが歪む可能性があるため、バレルでは避けられます。

ボア側では、4140 ホーニングチューブの内径公差 H8 H9 および 4140 ホーニングチューブの表面仕上げ Ra 0.2 ～ 0.4 μm はシールの種類と圧力によって選択されますが、A519 4140 寸法の外径壁は、NPS やスケジュールとしてではなく、外径 × 壁として記載されています。

プロジェクトがヨーロッパの標準に従って文書化されている場合は、次のように指定します。42CrMo4 ホーニングチューブ (1.7225)EN 10305-1 (または重い壁の場合は EN 10297-1) に準拠。鋼材は 4140 と同じであり、証明書は単に EN 形式に従っています。 A519 親チューブとホーニング加工されたボアは独立した決定であるため、両方を記載します。

アプリケーション

ASTM A519 4140 油圧シリンダ チューブは、完成した組み立て準備ができているシリンダ バレルが二次ボーリングなしで高圧、衝撃荷重、数百万回のサイクルに耐える必要がある場合に指定されています。--油圧シリンダ サービス用の 4140 ホーニング チューブは、ヘビーデューティ シリンダの標準原料であり、次の 5 つのアプリケーション グループでほとんどの注文をカバーしています。-

油圧シリンダバレル

支配的な用途。掘削機のブームとアームのシリンダー、クレーンとローダーのシリンダー、農業用ローダーのアームは、衝撃荷重がかかった状態で 160 ～ 350 バールで動作します。研ぎ澄まされた 4140 Q&T ボアは、実際にピストンをシールしてガイドする部品です。

射出成形およびプレスシリンダー

クランプおよび射出ラムは年間何百万回もサイクルします。 4140 の耐疲労性と安定した研ぎ加工されたボアにより、漏れとダウンタイムが低く抑えられます。

鉱山およびオフハイウェイ機器-

ダンプ トラックのホイスト シリンダーや掘削機のラムには、衝撃荷重と摩耗部位が見られます。{0}重厚な壁の 4140 Q&T バレルは、耐降伏性とボアスコアリングに耐性があります。

産業用および移動式油圧アクチュエータ

ステアリングシリンダー、ハッチカバー、甲板機械、ロボットアームは同じチューブを使用しており、正確できれいな穴により組み立て時間が短縮されます。

航空宇宙および油田アクチュエータ

航空機の着陸装置-の油圧装置と坑口制御アクチュエータには、重量に対する強度と追跡可能な化学的性質が重要となる 4140（および 4130）が使用されます。--

適切なグレードと納入条件の選択

設計値はグレード名ではなく、A519 4140の納入条件によって決まります。油圧シリンダーバレルの場合、28 ～ 32 HRC で焼き入れおよび焼き戻しされた 4140 チューブがデフォルトです: 圧力バレルに必要な、制御された強度と耐疲労性を実現します。焼きなましされた 4140 (およそ 414 MPa の降伏) は、圧力をかけるには柔らかすぎるため、バレルではなく機械加工のブランクです。冷間引抜-硬質 (+C) には残留応力が発生し、ホーニング中にボアが歪む可能性があるため、バレルでは避けられます。

ボア側では、4140 ホーニングチューブの内径公差 H8 H9 および 4140 ホーニングチューブの表面仕上げ Ra 0.2 ～ 0.4 μm はシールの種類と圧力によって選択されますが、A519 4140 寸法の外径壁は、NPS やスケジュールとしてではなく、外径 × 壁として記載されています。

プロジェクトがヨーロッパの標準に従って文書化されている場合は、次のように指定します。42CrMo4 ホーニングチューブ (1.7225)EN 10305-1 (または重い壁の場合は EN 10297-1) に準拠。鋼材は 4140 と同じであり、証明書は単に EN 形式に従っています。 A519 親チューブとホーニング加工されたボアは独立した決定であるため、両方を記載します。

品質管理とテスト

化学物質と証明書。A519 制限に基づく熱分析。熱と条件を含む EN 10204 3.1 ミル テスト証明書で報告されています。

機械的な検証。ASTM A370 に基づく張力、硬度、および (Q&T 用) 硬度の確認。指定されたゲージ長さでの伸び。

ボア検証。H7/H8/H9 までの ID ゲージ、粗さの測定 (Ra/Rz)、および長さ全体にわたる真直度のチェック。

親管のNDT。UT または渦電流が指定されている場合は、ホーニングの前に実行されます。{0}

第三者による検査。-リクエストに応じて買い手によって指名される SGS、BV、または TÜV。シリンダー アセンブリが要求する NAS 8 ～ 10 までの清浄度。

ASTM A519 4140 ホーニングチューブを GNEE から調達する理由

A519 親チューブと精密ホーニングの両方を、同じ証明書に記載されている状態と穴の公差とともに 1 回の注文で供給します。

OD 40 ～ 260 mm、ID および H7/H8/H9 公差、Ra 0.2 ～ 0.4 μm ホーニング加工または Ra 0.2 μm 以下の SRB にわたるストックおよび変換。

EN 10204 3.1 証明書、SGS/BV/TÜV 第三者検査-、およびすべてのロットの熱番号トレーサビリティ-。

技術的な見積もりは 24 時間以内に行われます。ボア-長さのクリティカル カット-、NAS の洗浄、輸出耐航性のある梱包が含まれます。

試験と検査

梱包と発送

完成したボア ID × OD (または最小壁) × 長さ、グレード、納品条件 (Q&T 28 ～ 32 HRC)、H 公差、Ra をお送りいただければ、当社の技術チームが仕様を確認し、24 時間以内にリードタイム付きの見積書を返信します。

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よくある質問

ASTM A519 4140 ホーニングチューブとは何ですか?

ASTM A519 4140 ホーニング管は、UNS G41400 クロム-モリブデン合金鋼から作られた冷間引抜または熱間仕上げのシームレス機械管です。{{4}その内径は、H8/H9 公差および Ra 0.2～0.4 μm に精密ホーニング加工によって仕上げられています。 ASTM A519 は親チューブを定義します。ホーニングはボアを定義するため、注文書では 2 つの要件を個別に指定する必要があります。

ASTM A519 4140 は圧力サービスについて評価されていますか?

いいえ、ASTM A519 は機械的なチューブ仕様であり、圧力定格はありません。油圧シリンダ-の設計圧力は、チューブの形状、配送条件、端部の構造、適用される設計ルールとは別に計算する必要があります。圧力-サービス パイプの場合は、代わりに ASTM A106 または A335 を指定してください。

油圧シリンダ用の 4140 ホーニングチューブはどのような納品条件で供給されるべきですか?

油圧シリンダのバレルの場合、4140 は通常、28 ～ 32 HRC で焼き入れ焼き戻し (Q&T) されて供給され、硬度はミル テスト証明書で確認されています。焼きなましされた 4140 (およそ 414 MPa の収量) は、圧力バレルには柔らかすぎます。報告された現場事例では、購入者が「4140 チューブ」のみを指定し、焼きなまされたストックを受け取り、設計が 650+ MPa の収量を想定していたため、バレルが 280 bar の加水試験で永久変形しました。

4140 ホーニングシリンダーチューブの内径公差と表面仕上げはどのようなものですか?

通常、仕上げ穴公差は ISO 286-1 に基づく H8 または H9 (サーボまたは漏れが重要なシリンダの場合は H7)-、研磨された表面粗さは Ra 0.2～0.4 μm、クロスハッチは 30～45 度です。スカイブ加工およびローラー研磨 (SRB) チューブは Ra 0.2 μm 以下に達します。真直度は通常 0.3 mm/m 以下ですが、長くて細いバレルの場合は 0.1 ～ 0.15 mm/m 以下が利用可能です。

ASTM A519 4140 には静水圧試験が必要ですか?

デフォルトではありません。 A519 チューブは圧力サービス向けに評価されていないため、静水圧試験はオプションの補足要件 (S1) であり、発注書に記載する必要があります。超音波検査または渦電流検査も、ご要望があった場合にのみ指定されます。{4}

A519 4140 はヨーロッパのシステムでは何に相当しますか?

A519 4140 は米国グレードです。欧州での同等品は材料番号 1.7225 (EN 10083-3 / EN 10305-1) の 42CrMo4 であり、さらに同等品として日本の SCM440 および中国の 42CrMo があります。鋼材はほぼ同じです。通常、選択はプロジェクトの文書化と認証基準によって決まります。

ASTM A519 は ASTM A106 と同じですか?

ASTM A519 は機械加工および構造用途向けのシームレス機械チューブであり、圧力定格や必須の水圧試験はありません。 ASTM A106 は、高温高圧サービス、さまざまな化学的限界で定格された圧力、および必須の水圧試験に対応するシームレス パイプです。{4}これらは交換可能ではありません。

519 4140 ホーニングチューブは溶接できますか?

はい、ただし 4140 は一般的な熱で炭素当量 - CE_IIW ≈ 0.79 および CE_Pcm ≈ 0.52 - と高いため、低温割れを避けるために溶接には 150 ～ 260 度の予熱と制御された冷却が必要です。 Q&T 状態にはさらに注意が必要です。炭素当量は証明書に印刷されていないため、別途リクエストする必要があります。