ASTM A513 Тип 1 и Тип 5: Сравнение механических свойств и стоимости

Что такое ASTM A513 типа 1 и типа 5?

ASTM A513 охватывает механические трубы из углеродистой и легированной стали, сваренные сопротивлением электросварки. В этой спецификации Тип 1 и Тип 5 находятся на противоположных концах спектра точности производства. Тип 1 изготавливается путем горячей прокатки полосы, формирования ее в трубу и сварки без дальнейшей холодной обработки. Тип 5 начинается с того же процесса ERW, но затем подвергается холодной вытяжке на оправке и полному отжигу для снятия напряжений — маршрут DOM (Drawn Over Dor). Эта дополнительная обработка меняет все: от однородности стенок до обрабатываемости.

• Тип 1А: сваренная горячекатаная полоса, поверхность с типичной прокатной окалиной.
• Тип 1В: то же, что и 1А, но протравлен и смазан маслом для удаления окалины и улучшения чистоты поверхности.
• Тип 5: оболочка ВПВ холодным способом натягивается на оправку, затем снимается напряжение. Линия сварного шва становится практически незаметной, и во многих случаях труба ведет себя как цельное изделие.

На рынке механических трубок часто используется слово «HREW» для обозначения типа 1 и «DOM» для типа 5. Этот язык прагматичен, но он слишком упрощает. Тип 1 начинается с горячекатаной полосы, а тип 5 перед вытяжкой использует либо горячекатаную, либо холоднокатаную полосу. Этап холодной вытяжки улучшает зеренную структуру, повышает предел текучести и уплотняет размеры. Напротив, тип 1 сохраняет состояние сварки, то есть свойства и допуски по существу такие же, как у исходной полосы и процесса сварки.

Механические свойства: текучесть, растяжение и удлинение.

ASTM A513 не публикует отдельные таблицы свойств для каждого типа. Вместо этого он определяет диапазоны химического состава и оставляет требования к механическим испытаниям по согласованию между покупателем и производителем. На практике отрасль остановилась на устоявшихся типичных значениях для распространенных марок, таких как 1008, 1010 и 1020, для каждого производственного маршрута. Тип 5 неизменно обеспечивает более высокий минимальный предел текучести и предел прочности, поскольку холодная обработка и снятие напряжений в совокупности увеличивают плотность дислокаций и одновременно снимают остаточные сварочные напряжения.

Предел текучести в Тип 5 обычно превышает тип 1 на 15–25%. для той же марки углерода. Разрыв немного увеличивается в 1020, поскольку эффект холодной вытяжки более выражен в материале с более высоким содержанием углерода. Удлинение падает после холодной обработки, но цикл снятия напряжений восстанавливает достаточную пластичность, чтобы изделие сохраняло форму. Инженерам, выбирающим трубку для гидроцилиндра или приводного вала, часто требуется как более высокая производительность, так и контролируемое удлинение; Тип 5 обеспечивает этот баланс. Тип 1 остается полностью работоспособным при статических нагрузках и уровне напряжения ниже 30 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Размерные допуски и качество поверхности

Если вам нужна трубка, которая вставляется в хонингованное отверстие без последующей механической обработки, решающим фактором становится разброс допусков между типом 1 и типом 5. Допуск на наружный диаметр типа 1 для 2-дюймовой трубки часто составляет около ±0,010 дюйма; Тип 5 обычно достигает ±0,005 дюйма, а фрезы могут выдерживать ±0,003 дюйма по запросу. Толщина стенок соответствует той же тенденции: ±10% от номинала для типа 1, ±5% (или лучше) для типа 5. Еще одним отличительным признаком является прямолинейность. Тип 1 может отклоняться на 0,030 дюйма на фут, а тип 5 обычно уменьшает это значение вдвое.

Состояние поверхности имеет значение для защиты от коррозии и последующего нанесения покрытия. Тип 1А поставляется с окалиной, которую необходимо удалить перед покраской или гальванопокрытием. Тип 1B, протравленный и смазанный маслом, обеспечивает более чистую основу. Тип 5 имеет яркую, гладкую поверхность, требует минимальной подготовки поверхности перед нанесением электронного покрытия или фосфатированием , а его более низкое значение Ra способствует увеличению усталостной долговечности динамических компонентов. Например, трубка DOM, предназначенная для цилиндра гидроцилиндра, часто может сразу перейти к хонингованию без дополнительных операций обточки.

Пригодность приложения: когда использовать тип 1, а когда — тип 5

Ни один тип трубки не подходит для всех задач по проектированию. Простая матрица решений, построенная на основе уровня нагрузки, требований к точности и бюджета, поможет вам сделать правильный выбор. Используйте приведенную ниже таблицу в качестве отправной точки, а затем настройте ее в соответствии с вашими требованиями к усталости и коррозии.

Список не является исчерпывающим. Когда после доводки конструкция требует зеркального идентификатора, отправной точкой почти всегда является хонингованная трубка гидроцилиндра изготовлено из запасов DOM. Если в вашем проекте используется вал, на который воздействует повторяющийся реверсивный крутящий момент, переход от типа 1 к типу 5 часто исключает необходимость послесварочной правки и проходов механической обработки, что сокращает всю производственную последовательность.

Хонингованная труба и трубка SRB — ASTM A513 ST52 / SAE 1026, сварная (CDW), зеркальная отделка для цилиндров гидравлических цилиндров, поставщики —

Suao — китайский поставщик хонингованных трубок и трубок SRB — ASTM A513 ST52 / SAE 1026, сварных (CDW), зеркальной внутренней отделки для цилиндров гидравлических цилиндров, хонингованных по индивидуальному заказу трубок и трубок SRB — ASTM A513 ST52 / SAE 1026, сварных (CDW)

Посмотреть продукт →

Вопросы стоимости и цепочки поставок

Трубы DOM требуют премиум-класса. В пересчете на фунт Тип 5 стоит на 20–40% дороже, чем Тип 1 того же завода. Это число уменьшается, если учесть сокращение брака и устранение операций. Детали типа 1 могут нуждаться в дополнительном токарном проходе для исправления овальности наружного диаметра, тогда как деталь DOM направляется непосредственно в центр лазерной резки или обрабатывающий центр.

• Цена сырья: Тип 1 – базовый; Надбавка типа 5 отражает холодную вытяжку, обработку оправки и время печи для снятия напряжений.
• Минимальный объем заказа: Тип 1 часто имеется на складе стандартных размеров, но возможен заказ небольших партий. Тип 5 часто требует большего минимального заказа, поскольку заводы используют графики вытяжки на основе кампаний.
• Срок поставки: Товар типа 1 отправляется в течение нескольких дней. Размеры DOM, не имеющиеся на складе, могут увеличить срок изготовления на 4–8 недель, особенно для таких сплавов, как 1026 или ST52.
• Общая стоимость проекта: коэффициент брака при механической обработке. Тип 1 может генерировать на 8–12% больше отходов в компонентах с высокими допусками; Превосходный контроль размеров типа 5 часто снижает общую стоимость готовой детали.

Устойчивость цепочки поставок также отдает предпочтение типу 5 для критически важных приложений. Одна оболочка DOM может заменить многоэтапное производство, для которого ранее требовалась холоднотянутая бесшовная труба и сварная конструкция. Наличие меньшего количества SKU упрощает инвентаризацию, а постоянство свойств снижает риск остановки производства из-за разницы в материалах. Для поиска покупателей холоднотянутая сварная стальная труба Согласно ASTM A513, проверка того, что завод может предоставить необходимые протоколы испытаний и сертификацию размеров, позволяет избежать проблем с качеством на последующих этапах.

Холоднотянутая сварная стальная труба (CDW) DIN 2393 ASTM A513, марка ST37-2 ST52.3, поставщики - Jiangsu Suao Metal Product Co., L

Suao является китайским поставщиком холоднотянутых сварных стальных труб (CDW) DIN 2393 ASTM A513, класс ST37-2 ST52.3, изготовленных на заказ холоднотянутых сварных стальных труб (CDW) DIN 2393 ASTM A513, класс ST37-2 ST52.3, холоднотянутых сварных труб.

Посмотреть продукт →

Производительность изготовления и обработки

Сварка, гибка и механическая обработка по-разному взаимодействуют с двумя типами труб. Состояние сварки типа 1 обычно допускает стандартное соединение ERW-ERW без специального предварительного нагрева при условии, что химический состав низкоуглеродистый. Тип 5, хотя он также пригоден для сварки, может потребовать небольшого предварительного нагрева, когда толщина стенки превышает 0,250 дюйма, чтобы избежать водородного растрескивания вблизи зоны термического влияния. В процессе DOM не используются сплавы, ухудшающие свариваемость; он просто измельчает зерно, а остаточное напряжение ниже, чем в сварном типе 1.

• Сварка: Тип 1 допускает использование GMAW и контактной сварки. Для типа 5 может потребоваться предварительный нагрев стенки выше 0,250 дюйма, но обычно не требуется снятия напряжения после сварки для работы без давления.
• Изгиб: Тип 5 демонстрирует более предсказуемую упругую отдачу, поскольку его предел текучести выше и более равномерен по окружности. При типе 1 может наблюдаться утончение стенки на внешней стороне изгиба, если трубка не полностью круглая.
• Обработка: Станки типа 5 с меньшей вибрацией инструмента и увеличенным сроком службы пластин. потому что поверхность однородная, а матрица, обработанная методом холодной обработки, аккуратно отбивает стружку. Прокатная окалина типа 1 может ускорить износ инструмента на 10–20 %, если ее предварительно не удалить.

Для производственных цехов, работающих с сотнями одинаковых деталей, разница в проценте брака и времени цикла часто оправдывает переход на запасы DOM. Деталь, которую необходимо расточить, обточить и нарезать канавки, почти всегда выиграет от однородности размеров Типа 5, в то время как простой сварной кронштейн никогда не сможет окупить затраты на материал.

Распространенные заблуждения относительно A513 типа 1 и типа 5

В отделах закупок и проектирования существует несколько мифов. Их разъяснение предотвращает дорогостоящее завышение спецификаций или, что еще хуже, занижение спецификаций, что приводит к сбоям на местах.

Заблуждение 1: Тип 5 бесшовный. ДОМ начинается как трубка ВПВ. Холодная вытяжка на оправке смещает зону сварного шва, а последующее снятие напряжений рекристаллизует эту область, делая сварной шов невидимым даже под микроскопом. Разрушающий контроль выявляет исходный шов, но для гидравлических и конструкционных применений он работает так же, как и настоящая бесшовная труба. Когда требуется настоящая бесшовность, следует использовать такие спецификации, как ASTM A519.

Заблуждение 2: Тип 1 нельзя использовать ни для одного компонента машины. Тип 1 хорошо работает в малоцикловых, статических или слабонагруженных сборках. В проставках колес, распорных трубках и ограждениях обычно используется тип 1. Ограничением является не пригодность для использования по назначению, а допуск и усталостная долговечность. Проектировщикам следует оценивать фактическое напряженное состояние, а не использовать DOM по умолчанию.

Заблуждение 3: DOM всегда стоит дороже в зависимости от проекта. Хотя цена за фут выше, сокращение этапов обработки, операций по правке и количества лома часто приводит к снижению общей стоимости. Вот почему многие производители, ориентированные на объемы производства, ввели стандарт DOM для дорогостоящих вращающихся деталей.

Заблуждение 4: Отделка поверхности – это всего лишь косметический эффект. В гидравлических цилиндрах внутренняя поверхность влияет на износ уплотнения и силу отрыва. Травленое покрытие типа 1B — это большой шаг вперед по сравнению с типом 1А, но ему все еще не хватает прекрасного Ra, свойственного DOM. Для динамических уплотнительных поверхностей дополнительные микроны шероховатости напрямую влияют на интервалы технического обслуживания и риск утечек.

Как заказать трубку A513: предоставить основные характеристики

Полная спецификация покупки исключает необходимость путаницы и гарантирует, что завод или сервисный центр поставят именно то, что требуется для печати. Каждый запрос предложения должен включать следующую информацию:

1. Тип ASTM (1A, 1B или 5).
2. Марка материала (1008, 1010, 1020, 1026 или эквивалент сплава).
3. Наружный диаметр и толщина стенки с классом допуска, если герметичность превышает стандартную.
4. Длина, состояние резки (произвольная, фрезерная длина или точная обрезка по длине) и обработка торца.
5. Состояние поверхности (прокатная окалина, протравленное масло или яркий DOM) и любые требования к дополнительному покрытию.
6. Количество, как за выпуск, так и за год, чтобы помочь поставщику оптимизировать работу стана.
7. Требуемые сертификаты: протоколы заводских испытаний по стандарту EN 10204, тип 3.1 или 3.2, химический анализ и любые дополнительные неразрушающие испытания.

Когда приложение требует повторяемости холоднотянутых размеров и механических свойств, обратитесь к возможностям, изложенным в нашем прецизионная холоднотянутая стальная труба инвентарь оправдает ожидания. Предоставьте как можно больше подробностей о предполагаемой последовательности механической обработки или сварки; Хороший поставщик часто может предложить другую толщину стенок или небольшую корректировку химического состава, которая сокращает время выполнения заказа без ущерба для производительности.

Поставщики высокоточных холоднотянутых стальных труб, завод

Как поставщик высокоточных холоднотянутых стальных труб и завод прецизионных стальных труб с жесткими допусками в Китае, Suao предлагает изготовленные на заказ прецизионные стальные трубы с жесткими допусками.

Посмотреть продукт →