Kaltgezogene, gehonte Präzisionsrohre aus 42CrMo4: Ein Überblick

Kaltgezogene, geschliffene Präzisionsrohre aus 42CrMo4sind Zylinderläufe aus Chrom-Molybdän-legiertem Stahl, die im vergüteten Zustand (+QT) geliefert werden, wobei die Bohrung durch Honen gemäß ISO H8-Toleranz und einer Oberflächenrauheit von Ra 0,4 µm oder besser bearbeitet wird. Im +QT-Zustand erreicht die Mindeststreckgrenze 900 MPa (130 ksi) für Wandstärken bis zu 16 mm, was etwa dem 1,9-fachen der Druckkapazität eines gehonten E355-Rohrs bei gleicher Geometrie entspricht. Bevor Sie eine angeben, klären Sie drei Dinge: - den Lieferzustand, die Wandstärke und den Bohrungsdurchmesser -, denn alle drei verschieben die Zahl, auf die Sie tatsächlich entwerfen.

42CrMo4 ist ein europäischer Chrom--Molybdän-legierter Stahl: Werkstoffnummer1.7225InEN 10083-3und das kommerzielle Äquivalent von AISI4140, JIS SCM440, GB 42CrMo und BS EN19. „42“ ist der Kohlenstoffgehalt (ca. 0,42 %), „CrMo“ kennzeichnet Chrom und Molybdän und „4“ ist der Gehaltsindex. Als Vergütungsstahl ist er auf hohe Festigkeit und Zähigkeit ausgelegt, was genau das ist, was ein Hochdruck-Hydraulikzylinderzylinder erfordert.

Ein 42CrMo4Präzisionskaltgezogenes RohrZunächst handelt es sich um ein nahtloses Rohr, das auf enge Toleranzen des Außendurchmessers kaltgezogen wird. Anschließend wird die Innenfläche durch Honen (oder Schälen und Rollieren) bearbeitet, sodass die Bohrung ohne weitere Bearbeitung für die Aufnahme einer Kolbendichtung bereit ist. Wir liefern es im vergüteten Zustand für maximale Festigkeit oder im entspannten Zustand für einfacheres Schweißen und Bearbeiten. Typische Lieferungen sind Außendurchmesser 20–520 mm, Innendurchmesser 12–510 mm, Wandstärke 2–40 mm und Längen bis zu 16 m, mit EN 10204 3.1-Zertifizierung.

Lieferprogramm

Bei den oben genannten Abmessungen handelt es sich um den typischen Mühlenbereich. Bestätigen Sie bei der Bestellung den genauen Außen-/Innendurchmesser/das Wandfenster und die maximale Länge anhand der aktuellen Produktion.

Materialqualität und Standards

Ein Sortenname ist nur die halbe Bestellung. In der folgenden Tabelle wird unterschieden, was EN 10083-3 behebt, und was Sie noch in der Bestellung angeben müssen – die erste Quelle für „Es ist angekommen, aber es ist nicht das, was ich gezeichnet habe.“

Wie es identifiziert wird.Nach Güteklasse „42CrMo4“, Werkstoffnummer 1.7225 und Grundwerkstoffnorm EN 10083-3 -, niemals als „EN 10305-1 42CrMo4“, das nicht existiert. EN 10305-1 ist die Norm für nahtlose kaltgezogene Präzisionsrohre, die Maßtoleranzen festlegt; Die aufgeführten Qualitäten sind E235, E355 und ähnliche, nicht 42CrMo4. Ein gehontes 42CrMo4-Rohr wird nach Vereinbarung aus 42CrMo4-Material gemäß EN 10305-1 oder DIN 2391-Toleranzen bestellt.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von 42CrMo4, nach denen Sie entwerfen, sind keine einzelne Zahl. Die Streckgrenze variiert je nach Lieferzustand und Wandstärke; Katalogseiten drucken „900 MPa“ und hören auf, aber dieser Wert ist der+QT mindestens für Wände bis 16 mm. Zwei Dinge bewegen es, und bei einem Zylinderlauf kommt es auf beides an: der Lieferzustand und die Wandstärke.

Streckgrenze durch Wandstärke und Wärmebehandlung

Die folgende Tabelle zeigt die vergütete -und-vergütete (+QT) Hülle gemäß EN 10083-3. Die Ausbeute sinkt mit zunehmendem Abschnitt, da die Härtbarkeit endlich ist – dies ist die Zahl, die über Ihr Design entscheidet, nicht der Richtwert von 900 MPa.

Warum für eine Note zwei Stärken auftreten.Der Mindestwert von 660 MPa, den Sie in einigen Lieferantentabellen sehen, istkaltgezogen und stress-entlastetZustand (+BKS / +SR), nicht +QT. Wenn Ihre Zeichnung eine Ausbeute von 900 MPa erfordert, müssen Sie +QT bestellen; Ein spannungsentlastetes Rohr wird bei etwa 660 MPa zertifiziert und versagt bei einer 900 MPa-Konstruktion. Den Unterschied zwischen einem sicheren Fass und einem Fass, das zu 25–30 % überbeansprucht ist, macht die Auslegung auf den richtigen Wert und nicht auf die Katalogüberschrift.

Zugfestigkeit und Härte

Im +QT-Zustand beträgt die Zugfestigkeit 1100–1300 MPa für dünne Wände und 750–900 MPa für die dicksten Abschnitte, gepaart mit den oben genannten Streckgrenzenwerten. Nach dem Abschrecken und Anlassen beträgt die Gesamthärte je nach Anlasstemperatur etwa 28–36 HRC (ungefähr 270–340 HBW); Der Wert wird pro Lauf auf dem Zertifikat angegeben und nicht als fester Notenwert. (Eine an anderer Stelle zitierte Zahl „53 HRC“ bezieht sich aufOberflächeFlammen- oder Induktionshärtung, nicht das Massenrohr.)

Chemische Zusammensetzung

Die folgende Tabelle zeigt den Analysebereich für Pfannen-nach EN 10083-3. Der interne Kontrollbereich einer Mühle ist oft enger; Akzeptieren Sie die Obergrenze zuzüglich der Produktanalysetoleranz und lesen Sie die tatsächlichen Werte aus dem 3.1-Zertifikat ab.

EN 10083-3 enthält eine Optionsklausel; Wo dies zutrifft, wird die Produktanalysetoleranz zu den Pfannengrenzwerten addiert. Das Zertifikat muss die tatsächliche Wärmeanalyse zeigen, damit Ihr Schweißverfahren und Ihre Konstruktionsprüfung echte Zahlen verwenden.

Wärmebehandlungs- und Lieferbedingungen

42CrMo4 wird fast immer in wärmebehandeltem Zustand verwendet, und dieser Zustand legt die Festigkeit fest, die Sie entwerfen. Bei den folgenden Optionen handelt es sich um die Optionen, die Käufer von Zylinderrohren tatsächlich bestellen.

Auswahl der Lieferbedingung

Geschweißter Zylinderlauf.Bestellen Sie +QT für die Festigkeit, planen Sie jedoch das Vorwärmen und die Spannungsentlastung nach dem-Schweißen ein (siehe Schweißbarkeit) - oder akzeptieren Sie +SR, wenn die Konstruktion eine geringere Streckgrenze zulässt.

Nach starker Bearbeitung geschliffen.+QT hält die Abmessungen nach der Endbearbeitung am besten; Geben Sie die abschließende Wärmebehandlung vor dem Honen an.

Druckfreie Strukturhülse.+SR oder +BK reicht aus und ist günstiger in der Verarbeitung.

Druckbewertung nach Wandstärke

Ein Zylinderrohr steht an der Bohrung unter Druck, und der sichere Druck hängt sowohl vom Bohrungsdurchmesser als auch von der Ausbeute ab. In der nachstehenden Screening-Tabelle wird die Dicke--Zylinder-Beziehung (Lamé) für ein Rohr mit geschlossenem --Ende bei Streckgrenze verwendet, mit einem Designfaktor von 4:1 für die +QT-Ausbeute von 900 MPa. Es handelt sich um eine Screening-Berechnung und nicht um einen Ersatz für die Projektplanung.

Lesen Sie dies, bevor Sie einen Druck angeben.Die gleiche 10-mm-Wand trägt bei einer Bohrung von 100 mm etwa 344 bar, bei einer Bohrung von 200 mm jedoch deutlich weniger. - Die Druckkapazität sinkt mit zunehmender Bohrung. Und wenn Ihre Wand mehr als 16 mm dick ist, sinkt die Auslegungsleistung auf 750 MPa (16–40 mm) oder 650 MPa (40–100 mm), wodurch die Bewertung erneut sinkt. Eine ohne Angabe des Bohrungsdurchmessers angegebene Druckzahl kann nicht überprüft werden, geben Sie daher immer beides an.

Maßtoleranzen und Oberflächenbeschaffenheit

Die fertige Bohrung ist das, was der Zylinder sieht, daher werden die Toleranz- und Rauheitsgrade angegeben und nicht angenommen. Die folgende Tabelle ist die Standardlieferung.

Auswahl der ID-Toleranz

Die ID-Toleranz H8 ist unsere Standard-Bohrungssorte. Wählen Sie den Toleranzgrad anhand der Kolbendichtung, die der Lauf akzeptieren muss, und nicht nach Gewohnheit. H8 eignet sich für die meisten Standarddichtungen und hält die Kosten angemessen; H7 ist für Zylinder mit engem{5}Spiel oder hoher{6}}Geschwindigkeit; H9/H10 sind akzeptabel, wenn die Dichtungskonstruktion eine größere Bohrungsstreuung toleriert. Durch die standardmäßige Angabe von H8 und die Aktualisierung nur dann, wenn das Siegel dies verlangt, vermeiden Sie die Zahlung für eine Note, die Sie nicht benötigen.

Vergleich der Materialqualitäten

42CrMo4 steht an der Spitze der Festigkeitsleiter gehonter -Rohre. In der folgenden Tabelle wird es den Noten gegenübergestellt, mit denen Käufer es abwägen. Alle haben die gleiche fertige Bohrung, der Unterschied liegt also in der Stärke und dem Gewicht des Laufs.

Wählen Sie 42CrMo4, wenn Wandgewicht, Druck oder Ermüdungslebensdauer einen stärkeren Lauf erfordern; fallen auf E355 oder 20MnV6, wenn die Belastung mäßig ist und Schweißbarkeit oder Kosten eine Rolle spielen. Beachten Sie, dass 42CrMo4, das 4140 entspricht, die gleiche Legierung ist -, nur der Mangangrenzwert unterscheidet sich -, sodass sie austauschbar sind, sobald die Zertifikatschemie bestätigt ist.

Kohlenstoffäquivalent und Schweißbarkeit

EN 10083-3 legt keinen Kohlenstoffäquivalent-Grenzwert fest, daher berechnen wir ihn nach der IIW-Formel:CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Für eine typische Hitze (C 0,42, Mn 0,75, Cr 1,05, Mo 0,20) ist das etwa0.80. Als Faustregel gilt: Ein CEV nahe 0,80 bedeutet, dass 42CrMo4 nicht wie Weichstahl geschweißt werden darf. Auf 150 {7}}250 Grad vorheizen, die Zwischenlagentemperatur auf etwa 200 {9}}300 Grad halten und nach dem Schweißen eine Spannungsentlastung anwenden. Das Zertifikat druckt CEV nicht automatisch aus – fordern Sie es bei der Bestellung an, damit Ihr Schweißverfahren echte Zahlen und keinen Sortennamen enthält.

Herstellungsprozess

Herstellung nahtloser Rohre.Ein durchbohrtes und gewalztes nahtloses Mutterrohr aus 42CrMo4, normalerweise bereits im +QT-Zustand.

Kaltziehen.Das Rohr wird durch eine Matrize gezogen, um den Außendurchmesser zu verkleinern und die Oberfläche und Geradheit zu verbessern - der Schritt „Präzisionskaltziehen“.

Richten.Das gezogene Rohr wird auf weniger als oder gleich 0,5 mm/m gerichtet, damit der Lauf genau im Zylinder läuft.

Bohrungsbearbeitung (Skiving).Bei engen Gefällen wird die Bohrung nahezu auf -endgültige Größe und Geometrie geschlichtet.

Honen.Ein Schleifstein bearbeitet die Bohrung auf ISO H8 und Ra kleiner oder gleich 0,4 µm und hinterlässt die Kreuzschraffur, die eine Dichtung benötigt.

Inspektion und Zertifizierung.Abmessungen, Rauheit, Geradheit und Chemie werden überprüft und das EN 10204 3.1-Zertifikat ausgestellt.

Endbearbeitung und Verpackung.Die Enden werden rechtwinklig abgeschnitten, geschützt und das Rohr wird gebündelt und für den Versand konserviert.

Qualitätskontrolle und Inspektion

Härte und Schlagfestigkeit werden vom Werk bestätigt, sofern angegeben; Schweißbarkeitsdaten (CEV) sind eine separate Anfrage und werden nicht automatisch auf dem Zertifikat aufgeführt.

Warum 42CrMo4 geschliffene Rohre von GNEE Pipe beziehen?

Materialrückverfolgbarkeit.Jede Röhre wird mit einem EN 10204 3.1-Zertifikat geliefert, das Chemie und Festigkeit mit der Hitze in Verbindung bringt.

Zustandskontrolle.Wir liefern +QT oder +SR zu Ihrer Zeichnung und bestätigen die Ausbeute auf dem Zertifikat, nicht nur einen Sortennamen.

Dimensionsfähigkeit.H7-H10-Bohrungen, Ra kleiner oder gleich 0,4 µm und Geradheit kleiner oder gleich 0,5 mm/m, mit Prüfung durch Dritte möglich.

Kommerzielle Unterstützung.ISO 9001 und CE, wettbewerbsfähige Fabrikpreise und ein technisches Team, das innerhalb von 24 Stunden eine bestätigte Spezifikation und Lieferzeit liefert.

Test und Inspektion

 

 

 

Verpackung und Versand

Senden Sie Ihre Bohrung, Wand, Länge und Ihren Lieferzustand. - Unser technisches Team bestätigt die Spezifikation anhand des aktuellen Mühlensortiments und sendet Ihnen innerhalb von 24 Stunden ein Angebot mit Lieferzeit zurück.

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FAQ

Wofür wird ein gehontes 42CrMo4-Rohr verwendet?

Ein gehontes 42CrMo4-Rohr wird als Zylinder von Hochdruck-Hydraulik- und Pneumatikzylindern sowie in Schwermaschinen, Spritzgussmaschinen, Bergbaumaschinen und Hebezeugen verwendet, wo die Bohrung ohne weitere Bearbeitung direkt gegen einen Kolben abdichten muss. Aufgrund seiner vergüteten Festigkeit kann eine dünnere Wand bei gleicher Bohrung mehr Druck aushalten als ein E355- oder 20MnV6-Rohr.

Wie hoch ist die Streckgrenze eines gehonten 42CrMo4-Rohrs?

Im vergüteten Zustand (+QT) beträgt die Mindeststreckgrenze 900 MPa (130 ksi) für Wände bis 16 mm und fällt auf 750 MPa bei 16-40 mm, 650 MPa bei 40–100 mm, 550 MPa bei 100–160 mm und 500 MPa bei 160–250 mm gemäß EN 10083-3. Der Wert, den Sie anstreben, hängt von Ihrer Wandstärke ab, nicht von der Überschrift 900 MPa. Ein spannungsarm geglühtes Rohr (+SR oder +BKS) ist schwächer, mindestens etwa 660 MPa.

Ist 42CrMo4 dasselbe wie AISI 4140?

Ja, für die meisten Beschaffungs- und Konstruktionszwecke handelt es sich bei 42CrMo4 und AISI 4140 um denselben Chrom-{3}}Molybdän-legierten Stahl (Materialnummer 1.7225). Der Hauptunterschied ist der Mangan-Grenzwert: 42CrMo4 erlaubt 0,60–0,90 % Mn, während 4140 0,75–1,00 % erlaubt. JIS SCM440 und GB 42CrMo sind ebenfalls kommerzielle Äquivalente. Bestätigen Sie immer die tatsächliche Chemie auf dem 3.1-Zertifikat, insbesondere Mangan.

Welche Innendurchmessertoleranz und Oberflächenbeschaffenheit kann ich bei einem gehonten 42CrMo4-Rohr erreichen?

Die gehonte Bohrung wird mit den Toleranzen ISO H7, H8, H9 oder H10 geliefert, wobei H8 die Standardqualität ist. Die Oberflächenrauheit beträgt Ra 0,4 Mikrometer oder besser, und Ra 0,3 Mikrometer ist typisch für eine H8-Bohrung. Die Geradheit wird auf 0,5 mm pro Meter gehalten. Die Wahl des Toleranzgrades sollte sich an der Kolbendichtung orientieren, die der Lauf akzeptieren muss.

Kann ein gehontes 42CrMo4-Rohr geschweißt werden?

Ja, aber 42CrMo4 ist ein Chrom--Molybdänstahl mit einem hohen Kohlenstoffäquivalent von etwa CEV 0,80 und darf daher nicht wie Weichstahl geschweißt werden. Auf 150 {7}}250 °C vorheizen, die Zwischenlagentemperatur auf etwa 200–300 °C einstellen und nach dem Schweißen eine Spannungsentlastung durchführen. Geben Sie die Schweißanforderung in der Bestellung an, da das Werksprüfzertifikat CEV nicht automatisch ausdruckt.

Was ist der Unterschied zwischen 42CrMo4 undE355 geschliffenes Rohr?

Bei beiden handelt es sich um gehonte Zylinderläufe, aber 42CrMo4 (1.7225, EN 10083-3) ist ein Chrom-{8}}Molybdän-legierter Stahl, der auf eine Mindestausbeute von 900 MPa vergütet wird, während E355 (1.0580) ein reiner Kohlenstoff--Manganstahl mit einer Mindestausbeute von 470 MPa ist. Das ist etwa das 1,9-fache der Druckkapazität bei gleicher Geometrie. Wählen Sie E355 für kostenorientierte Zylinder mit mittlerem Druck und 42CrMo4, wenn Wandgewicht, Druck oder Ermüdungslebensdauer einen stärkeren Zylinder erfordern.

Welche Normen gelten für gehonte Rohre aus 42CrMo4?

Der Werkstoff ist 42CrMo4 nach EN 10083-3 (Werkstoffnummer 1.7225). Das Rohr wird mit den Maßtoleranzen der EN 10305-1 oder der weit verbreiteten DIN 2391 für nahtlose kaltgezogene Präzisionsrohre geliefert, wobei die Bohrung durch Honen nachbearbeitet wird. Beachten Sie, dass 42CrMo4 keine in EN 10305-1 aufgeführte Sorte ist; Es wird nach Vereinbarung aus 42CrMo4-Material mit diesen Rohrtoleranzen bestellt.

Wie gebe ich bei einer Bestellung ein gehontes 42CrMo4-Rohr an?

Zustand: Werkstoff 42CrMo4 (EN 10083-3, 1.7225); Lieferzustand +QT oder +SR; Rohrnorm EN 10305-1 bzw. DIN 2391; Außendurchmesser, Bohrung (ID) und Wandstärke oder Bohrung und Wand; Länge und Menge; ID-Toleranzgrad (H8-Standard) und Ra; Endbearbeitung; und Zertifikatstyp EN 10204 3.1. Die drei Punkte, die Käufer am häufigsten weglassen, sind der Lieferzustand, der Bohrungsdurchmesser und die Toleranzklasse.