Tubos afiados estirados a frio de precisão 42CrMo4são cilindros de aço de liga de cromo-molibdênio fornecidos na condição temperada e revenida (+QT), com o furo acabado por brunimento de acordo com a tolerância ISO H8 e uma rugosidade superficial de Ra 0,4 µm ou melhor. No estado +QT, o limite de escoamento mínimo atinge 900 MPa (130 ksi) para paredes de até 16 mm, proporcionando aproximadamente 1,9 vezes a capacidade de pressão de um tubo afiado E355 na mesma geometria. Antes de especificar um, defina três coisas - a condição de entrega, a espessura da parede e o diâmetro do furo - porque todos os três movem o número para o qual você realmente projetou.
42CrMo4 é um aço europeu de liga de cromo-molibdênio: número do material1.7225emEN 10083-3, e o equivalente comercial do AISI4140, JIS SCM440, GB 42CrMo e BS EN19. O "42" é o nível de carbono (cerca de 0,42%), "CrMo" sinaliza cromo e molibdênio e "4" é o índice de classificação. Como um aço de têmpera-e{8}}de revenido, ele é construído para oferecer alta resistência e tenacidade, que é exatamente o que um cilindro de cilindro hidráulico de alta-pressão exige.
Um 42CrMo4tubo estirado a frio de precisãocomeça como um tubo sem costura, é trefilado a frio até atingir tolerâncias-de diâmetro externo restritas e, em seguida, tem sua superfície interna acabada por brunimento (ou desbaste e polimento com rolo) para que o furo esteja pronto para receber uma vedação de pistão sem usinagem adicional. Nós o fornecemos na condição temperada e revenida para máxima resistência, ou com tensão-aliviada para facilitar a soldagem e a usinagem. O fornecimento típico é DE 20-520 mm, ID 12-510 mm, parede 2-40 mm e comprimentos de até 16 m, com certificação EN 10204 3.1.
Faixa de fornecimento
| Parâmetro | Capacidade |
|---|---|
| Material/padrão | 42CrMo4 (1.7225), EN 10083-3 |
| Diâmetro externo (OD) | 20-520 mm (0,8-20,5 pol.) |
| Diâmetro interno (ID/furo) | 12-510 mm (0,5-20,1 pol.) |
| Espessura da parede | 2-40 mm (0,08-1,57 pol.) |
| Comprimento | Até 16 m (52 pés), corte sob encomenda |
| Condição de entrega | +QT (temperado e revenido) ou +SR (aliviado o estresse) |
| Padrão de tubo | EN 10305-1/DIN 2391 |
| Certificação | PT 10204 3.1; inspeção-de terceiros disponível |
As dimensões acima são da faixa típica de moinho; confirme a janela OD/ID/parede exata e o comprimento máximo em relação à produção atual quando fizer o pedido.
Grau e padrões de materiais
O nome de uma nota é apenas metade de um pedido de compra. A tabela abaixo separa o que a EN 10083-3 corrige do que você ainda deve indicar no pedido - a primeira fonte de "chegou, mas não é o que desenhei".
| Fixado pela norma EN 10083-3 / tubo | Declarado em seu pedido |
|---|---|
| Limites de composição química (C, Cr, Mo, Mn, P, S) | Diâmetro externo, furo (ID) e espessura da parede, ou furo e parede |
| Propriedades mecânicas na condição de entrega e espessura indicadas | Grau de tolerância ID (padrão H8) e Ra |
| Número do material 1.7225 e identidade da classe | Condição de entrega (+QT ou +SR) |
| Base de inspeção e certificado (quando 3.1 é solicitado) | Padrão de tubo (EN 10305-1 ou DIN 2391) e tipo de certificado |
Como é identificado.Pelo grau "42CrMo4", número de material 1.7225 e padrão de material original EN 10083-3 - nunca como "EN 10305-1 42CrMo4", que não existe. EN 10305-1 é o padrão de tubos de precisão trefilados a frio sem costura que define tolerâncias dimensionais; seus graus listados são E235, E355 e similares, não 42CrMo4. Um tubo afiado 42CrMo4 é solicitado mediante acordo com material 42CrMo4 de acordo com as tolerâncias EN 10305-1 ou DIN 2391.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas do 42CrMo4 que você projetou não são um único número. O limite de escoamento varia com as condições de entrega e espessura da parede; as páginas do catálogo imprimem "900 MPa" e param, mas esse valor é o+QT mínimo para paredes até 16 mm. Duas coisas o movem, e ambas são importantes para o cilindro: a condição de entrega e a espessura da parede.
Resistência ao escoamento por espessura de parede e tratamento térmico
A tabela abaixo é o envelope temperado-e-revenido (+QT) da EN 10083-3. O rendimento cai à medida que a seção cresce porque a temperabilidade é finita - este é o número que decide o seu projeto, não o título 900 MPa.
| Parede / seção t (mm) | Rendimento Rp0,2 min (MPa) | Rm de tração (MPa) | Alongar. A5min (%) | Vermelho. da área Z min (%) | Impacto ISO-V min (J) |
|---|---|---|---|---|---|
| Menor ou igual a 16 | 900 (130 ksi) | 1100-1300 | 10 | 40 | 30 |
| >16-40 | 750 (109 ksi) | 1000-1200 | 11 | 45 | 35 |
| >40-100 | 650 (94 ksi) | 900-1100 | 12 | 50 | 35 |
| >100-160 | 550 (80 ksi) | 800-950 | 13 | 50 | 35 |
| >160-250 | 500 (73 ksi) | 750-900 | 14 | 55 | 35 |
Por que aparecem dois pontos fortes para uma nota.O mínimo de 660 MPa que você vê em algumas tabelas de fornecedores é oestirado a frio e estresse-aliviadocondição (+BKS / +SR), não +QT. Se o seu desenho exigir um rendimento de 900 MPa, você deverá solicitar +QT; um tubo-com alívio de tensão será certificado em aproximadamente 660 MPa e falhará em um projeto de 900 MPa. Projetar com o valor correto em vez do título do catálogo é a diferença entre um barril seguro e um que está 25-30% sobrecarregado.
Resistência à tração e dureza
Na condição +QT, a resistência à tração varia de 1100-1300 MPa para paredes finas até 750-900 MPa para as seções mais espessas, emparelhadas com os valores de rendimento acima. Após têmpera e revenido, a dureza aparente é de cerca de 28-36 HRC (aproximadamente 270-340 HBW) dependendo da temperatura de revenido; o valor é declarado por bateria no certificado, não como um valor de nota fixa. (Um valor "53 HRC" citado em outro lugar refere-se asuperfícieendurecimento por chama ou indução, não o tubo a granel.)
Composição Química
A tabela abaixo é o envelope de-análise de concha da EN 10083-3. A faixa de controle interno de uma usina costuma ser mais restrita; aceite em relação ao teto mais a tolerância de análise do produto e leia os valores reais do certificado 3.1.
| Elemento | Contente | O que controla |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.38-0.45 % | Resistência e temperabilidade; define a resposta de extinção |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,40% | Desoxidação |
| Manganês (Mn) | 0.60-0.90 % | Endurecimento e tenacidade (nota 4140 permite 0,75-1,00%) |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,025% | Controle de fragilidade |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,035% | Controle de inclusão |
| Cromo (Cr) | 0.90-1.20 % | Temperabilidade, resistência ao desgaste e à corrosão |
| Molibdênio (Mo) | 0.15-0.30 % | Resistência ao temperamento e resistência a altas-temperaturas |
EN 10083-3 inclui uma cláusula de opção; quando aplicável, a tolerância de análise do produto é adicionada aos limites da panela. O certificado deve mostrar a análise térmica real para que o procedimento de soldagem e a verificação do projeto usem números reais.
Tratamento térmico e condições de entrega
42CrMo4 é quase sempre usado em uma condição-tratada termicamente, e a condição é o que define a resistência que você projeta. As opções abaixo são aquelas que os compradores de tubos-de cilindro realmente solicitam.
| Doença | Símbolo | Min. rendimento (MPa, menor ou igual a 16 mm) | Quando escolher |
|---|---|---|---|
| Temperado e temperado | +QT | 900 | Máxima resistência e capacidade de pressão; barris de alta-pressão |
| Desenhado a frio, estresse aliviado | +SR / +BKS | ~660 | Soldagem e usinagem mais fáceis, pressão moderada |
| Acabamento a frio (duro) | +BK | mais alto conforme-desenhado | Onde o tubo é posteriormente usinado e tratado termicamente pelo usuário |
| Normalizado | +N | mais baixo | Raro para barris de 42CrMo4; escolhido para suavidade uniforme |
Escolhendo a condição de entrega
Cilindro soldado.Solicite +QT para resistência, mas planeje o pré-aquecimento e o alívio de tensão pós--soldagem (consulte soldabilidade) - ou aceite +SR se o projeto permitir o rendimento mais baixo.
Afiado após usinagem pesada.+QT mantém melhor as dimensões após a usinagem de acabamento; especifique o tratamento térmico final antes do brunimento.
Luva estrutural-sem pressão.+SR ou +BK é suficiente e mais barato de processar.
Classificação de pressão por espessura de parede
O cilindro do cilindro exerce pressão no furo, e a pressão segura depende tanto do diâmetro do furo quanto do rendimento. A tabela de triagem abaixo usa a relação de cilindro-espesso (Lamé) para um tubo de extremidade-fechada no rendimento, com um fator de projeto de 4:1 no rendimento +QT de 900 MPa. É um cálculo de triagem e não um substituto para a concepção do projeto.
| Identificação do furo (mm) | Parede (mm) | Rendimento no furo (MPa) | Pressão admissível (MPa) | Pressão permitida (bar) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 8 | 115 | 28.9 | 289 |
| 100 | 10 | 138 | 34.4 | 344 |
| 100 | 12 | 157 | 39.4 | 394 |
| 100 | 15 | 184 | 45.9 | 459 |
Leia isto antes de citar uma pressão.A mesma parede de 10 mm carrega cerca de 344 bar em um furo de 100 mm, mas muito menos em um furo de 200 mm - a capacidade de pressão cai à medida que o furo cresce. E se a sua parede exceder 16 mm, o rendimento do projeto cai para 750 MPa (16-40 mm) ou 650 MPa (40-100 mm), diminuindo novamente a classificação. Um número de pressão indicado sem o diâmetro do furo não pode ser verificado, portanto sempre especifique ambos.
Tolerâncias Dimensionais e Acabamento Superficial
O furo acabado é o que o cilindro vê, portanto os graus de tolerância e rugosidade são especificados e não assumidos. A tabela abaixo é o fornecimento padrão.
| Parâmetro | Capacidade |
|---|---|
| Tolerância de identificação | ISO H7, H8, H9, H10 (padrão H8) |
| Rugosidade superficial (Ra) | Menor ou igual a 0,4 µm (Ra 0,3 µm típico para H8) |
| Retidão | Menor ou igual a 0,5 mm por metro |
| Tolerância DO | De acordo com EN 10305-1 / DIN 2391 limites estirados a frio |
| Comprimento | Até 16 m, corte sob encomenda |
Seleção de tolerância de ID
A tolerância ID H8 é nossa classe de furo padrão. Escolha o grau de tolerância da vedação do pistão que o cano deve aceitar, não por hábito. H8 atende à maioria das vedações padrão e mantém o custo razoável; H7 é para cilindros com folga-apertada ou de alta{6}}velocidade; H9/H10 são aceitáveis onde o projeto da vedação tolera maior expansão do furo. Especificar H8 por padrão e atualizar apenas quando o selo exigir evita pagar por uma nota que você não precisa.
Comparação de qualidade de material
42CrMo4 fica no topo da escada de resistência do tubo-afiado. A tabela abaixo compara-o com as notas que os compradores avaliam; todos carregam o mesmo furo acabado, então a diferença é a resistência e o peso do cano.
| Nota | Padrão | +QT/min. rendimento (menor ou igual a 16 mm, MPa) | Usar |
|---|---|---|---|
| 42CrMo4 | EN 10083-3 (1.7225) | 900 | Barris críticos de alta-pressão e fadiga- |
| 20MnV6 | EN 10297-1 (1.5228) | 470 (+N) | Barris de-pressão média, melhor soldabilidade |
| E355 | EN 10305-1 (1.0580) | 470 (+N) | Cilindros hidráulicos gerais,-com base no custo |
| 4140 | ASTM A29 (equivalente) | 900 | Igual ao 42CrMo4 em projetos de sistema-em polegadas |
Escolha 42CrMo4 quando o peso da parede, a pressão ou a vida útil da fadiga forçarem um cano mais forte; caia para E355 ou 20MnV6 quando a carga for moderada e a soldabilidade ou o custo aumentarem. Observe que 42CrMo4 equivalente a 4140 é a mesma liga - apenas o limite de manganês difere -, portanto eles são intercambiáveis assim que o certificado químico for confirmado.
Carbono Equivalente e Soldabilidade
EN 10083-3 não estabelece limite equivalente de carbono, então calculamos pela fórmula IIW:CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Para um calor típico (C 0,42, Mn 0,75, Cr 1,05, Mo 0,20) isso é cerca de0.80. Como regra geral: um CEV próximo de 0,80 significa que o 42CrMo4 não deve ser soldado como o aço-carbono. Pré-aqueça a 150-250 graus, mantenha a temperatura entre passes em torno de 200-300 graus e aplique alívio de tensão pós-soldagem. O certificado não imprime o CEV automaticamente - solicite-o no pedido para que seu procedimento de soldagem tenha números reais, e não um nome de classe.
Processo de Fabricação
Fabricação de tubos sem costura.Um tubo original sem costura perfurado e enrolado em 42CrMo4, geralmente já na condição +QT.
Desenho a frio.O tubo é passado através de uma matriz para apertar o diâmetro externo e melhorar a superfície e a retilineidade - a etapa de "estiramento a frio de precisão".
Alisamento.O tubo trefilado é endireitado para Menor ou igual a 0,5 mm/m para que o cano funcione corretamente no cilindro.
Usinagem de furo (desbaste).Para classes estreitas, o furo é desbastado até atingir o tamanho e a geometria-final.
Aprimorando.Uma pedra abrasiva finaliza o furo de acordo com ISO H8 e Ra menor ou igual a 0,4 µm, deixando a hachura-que uma vedação precisa.
Inspeção e certificação.As dimensões, rugosidade, linearidade e química são verificadas e o certificado EN 10204 3.1 emitido.
Acabamento final e embalagem.As extremidades são cortadas em esquadro, protegidas e o tubo é empacotado e preservado para envio.
Controle e Inspeção de Qualidade
| Verificar | O que isso prova |
|---|---|
| Análise química | O grau é 42CrMo4, não uma liga substituída |
| Teste de tração e rendimento | A força corresponde à condição +QT / +SR solicitada |
| Rugosidade do furo (Ra) | Seal vai dormir sem pontuar |
| Medidor de identificação e tolerância | O furo aceita o pistão e a vedação |
| Retidão | O barril funciona bem no cilindro |
| Acabamento visual e final | Sem marcas, corrosão ou extremidades danificadas |
| PT 10204 3.1 certificado | Cada calor é rastreável a valores testados |
A dureza e o impacto são confirmados pelo moinho quando especificado; os dados de soldabilidade (CEV) são uma solicitação separada e não automática no certificado.
Por que adquirir tubos afiados 42CrMo4 do tubo GNEE
Rastreabilidade de materiais.Cada tubo é enviado com um certificado EN 10204 3.1 que vincula química e resistência ao calor.
Controle de condição.Fornecemos +QT ou +SR ao seu desenho e confirmamos o rendimento no certificado, não apenas o nome da nota.
Capacidade dimensional.Furos H7-H10, Ra menor ou igual a 0,4 µm e retilinidade menor ou igual a 0,5 mm/m, com inspeção de terceiros disponível.
Apoio comercial.ISO 9001 e CE, preços competitivos-diretos da fábrica e uma equipe técnica que retorna uma especificação confirmada e prazo de entrega em 24 horas.
Teste e inspeção
Embalagem e envio
Envie seu diâmetro, parede, comprimento e condição de entrega - nossa equipe técnica confirmará a especificação em relação à linha atual de moinhos e retornará uma cotação com prazo de entrega dentro de 24 horas.
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Perguntas frequentes
Para que é usado um tubo afiado 42CrMo4?
Um tubo afiado 42CrMo4 é usado como cilindro de cilindros hidráulicos e pneumáticos de alta-pressão e em máquinas pesadas, máquinas de moldagem por injeção, equipamentos de mineração e equipamentos de elevação onde o furo deve vedar diretamente contra um pistão sem usinagem adicional. Sua resistência temperada e revenida permite que uma parede mais fina suporte mais pressão do que um tubo E355 ou 20MnV6 no mesmo furo.
Qual é o limite de escoamento do tubo afiado 42CrMo4?
Na condição temperada e revenida (+QT), o limite de escoamento mínimo é de 900 MPa (130 ksi) para paredes de até 16 mm, caindo para 750 MPa em 16-40 mm, 650 MPa em 40-100 mm, 550 MPa em 100-160 mm e 500 MPa em 160-250 mm de acordo com EN 10083-3. O valor que você projeta depende da espessura da parede, não do valor de 900 MPa. Um tubo com alívio de tensão (+SR ou +BKS) é mais fraco, em torno de 660 MPa no mínimo.
42CrMo4 é igual a AISI 4140?
Sim, para a maioria dos propósitos de fornecimento e engenharia, 42CrMo4 e AISI 4140 são o mesmo aço de liga de cromo-molibdênio (número de material 1.7225). A principal diferença é o limite de manganês: 42CrMo4 permite 0,60-0,90% de Mn enquanto 4140 permite 0,75-1,00%. JIS SCM440 e GB 42CrMo também são equivalentes comerciais. Sempre confirme a química real no certificado 3.1, especialmente o manganês.
Que tolerância de diâmetro interno e acabamento superficial posso obter em um tubo afiado 42CrMo4?
O furo afiado é fornecido com tolerância ISO H7, H8, H9 ou H10, sendo H8 a classe padrão. A rugosidade da superfície é Ra 0,4 micrômetros ou melhor, e Ra 0,3 micrômetros é típico para um furo H8. A retilineidade é mantida em 0,5 mm por metro. A escolha do grau de tolerância deve seguir a vedação do pistão que o cano deve aceitar.
O tubo afiado 42CrMo4 pode ser soldado?
Sim, mas 42CrMo4 é um aço cromo-molibdênio com alto teor de carbono equivalente a cerca de CEV 0,80, portanto não deve ser soldado como o aço-carbono. Pré-aqueça a 150-250°C, controle a temperatura entre passes em torno de 200-300°C e aplique alívio de tensão pós-soldagem. Especifique o requisito de soldagem no pedido, pois o certificado de teste da fábrica não imprime o CEV automaticamente.
Qual é a diferença entre 42CrMo4 eTubo afiado E355?
Ambos são cilindros afiados, mas 42CrMo4 (1.7225, EN 10083-3) é um aço de liga de cromo-molibdênio temperado e revenido com um rendimento mínimo de 900 MPa, enquanto E355 (1.0580) é um aço carbono-manganês simples com um rendimento mínimo de 470 MPa. Isso é cerca de 1,9 vezes a capacidade de pressão na mesma geometria. Escolha o E355 para cilindros com pressão moderada-e custos reduzidos e o 42CrMo4 quando o peso da parede, a pressão ou a resistência à fadiga forçam um cano mais forte.
Quais padrões se aplicam aos tubos afiados 42CrMo4?
O material é 42CrMo4 conforme EN 10083-3 (número de material 1.7225). O tubo é fornecido com as tolerâncias dimensionais da EN 10305-1 ou da amplamente utilizada DIN 2391 para tubos de precisão trefilados a frio sem costura, com o furo acabado por brunimento. Observe que 42CrMo4 não é um tipo listado na EN 10305-1; ele é solicitado mediante acordo do material 42CrMo4 para essas tolerâncias do tubo.
Como especifico um tubo afiado 42CrMo4 em um pedido de compra?
Estado: material 42CrMo4 (EN 10083-3, 1.7225); condição de entrega +QT ou +SR; tubo padrão EN 10305-1 ou DIN 2391; diâmetro externo, furo (ID) e espessura da parede, ou furo e parede; comprimento e quantidade; Grau de tolerância ID (padrão H8) e Ra; acabamento final; e tipo de certificado EN 10204 3.1. Os três itens que os compradores mais frequentemente omitem são a condição de entrega, o diâmetro do furo e o grau de tolerância.
