Tubes aiguisés étirés à froid de précision 42CrMo4 : un aperçu

Tubes aiguisés étirés à froid de précision 42CrMo4sont des cylindres en acier allié au chrome-molybdène fournis à l'état trempé et revenu (+QT), avec l'alésage fini par affûtage selon la tolérance ISO H8 et une rugosité de surface de Ra 0,4 µm ou mieux. Dans l'état +QT, la limite d'élasticité minimale atteint 900 MPa (130 ksi) pour des parois jusqu'à 16 mm, ce qui donne environ 1,9 fois la capacité de pression d'un tube affûté E355 avec la même géométrie. Avant d'en spécifier un, réglez trois éléments - les conditions de livraison, l'épaisseur de la paroi et le diamètre d'alésage -, car tous les trois déplacent le nombre vers lequel vous concevez réellement.

Le 42CrMo4 est un acier allié européen au chrome-molybdène : numéro de matériau1.7225dansEN 10083-3, et l'équivalent commercial de l'AISI4140, JIS SCM440, GB 42CrMo et BS EN19. Le « 42 » est le niveau de carbone (environ 0,42 %), le « CrMo » signale le chrome et le molybdène et le « 4 » est l'indice de qualité. En tant qu'acier de trempe-et-de revenu, il est construit pour une résistance élevée et une ténacité, ce qui est exactement ce qu'exige un barillet de vérin hydraulique à haute-pression.

Un 42CrMo4tube étiré à froid de précisioncommence comme un tube sans soudure, est étiré à froid selon des tolérances strictes sur le diamètre extérieur-, puis sa surface intérieure est finie par affûtage (ou par biseautage et brunissage au rouleau) afin que l'alésage soit prêt à recevoir un joint de piston sans usinage supplémentaire. Nous le fournissons à l'état trempé et revenu pour une résistance maximale, ou sous contrainte-soulagée pour un soudage et un usinage plus faciles. L'alimentation typique est de OD 20-520 mm, ID 12-510 mm, mur 2-40 mm et longueurs jusqu'à 16 m, avec certification EN 10204 3.1.

Gamme d'approvisionnement

Les dimensions ci-dessus correspondent à la gamme typique des broyeurs ; Confirmez l'exact OD/ID/fenêtre murale et la longueur maximale par rapport à la production actuelle lorsque vous commandez.

Qualité des matériaux et normes

Un nom de qualité ne représente que la moitié d’un bon de commande. Le tableau ci-dessous sépare ce que la norme EN 10083-3 corrige de ce que vous devez encore indiquer sur la commande - la première source de "c'est arrivé mais ce n'est pas ce que j'ai dessiné".

Comment il est identifié.Par grade "42CrMo4", numéro de matériau 1.7225 et norme de matériau parent EN 10083-3 - jamais comme "EN 10305-1 42CrMo4", qui n'existe pas. EN 10305-1 est la norme sur les tubes de précision étirés à froid sans soudure qui fixe les tolérances dimensionnelles ; ses qualités répertoriées sont E235, E355 et similaires, et non 42CrMo4. Un tube adouci en 42CrMo4 est commandé par accord à partir d'un matériau 42CrMo4 selon les tolérances EN 10305-1 ou DIN 2391.

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques du 42CrMo4 que vous concevez ne sont pas un chiffre unique. La limite d'élasticité varie en fonction des conditions de livraison et de l'épaisseur de la paroi ; les pages du catalogue impriment "900 MPa" et s'arrêtent, mais cette valeur est la+QT minimum pour murs jusqu'à 16 mm. Deux choses le font bouger, et toutes deux comptent pour un fût de cylindre : l'état de livraison et l'épaisseur de la paroi.

Limite d'élasticité selon l'épaisseur de paroi et le traitement thermique

Le tableau ci-dessous représente l'enveloppe trempée-et-revenue (+QT) de la norme EN 10083-3. Le rendement diminue à mesure que la section augmente car la trempabilité est finie - c'est le nombre qui décide de votre conception, pas le titre 900 MPa.

Pourquoi deux points forts apparaissent pour une même note.Le minimum de 660 MPa que vous voyez sur certains tableaux de fournisseurs est letiré par le froid et le stress-soulagéétat (+BKS / +SR), pas +QT. Si votre dessin demande un rendement de 900 MPa, vous devez commander +QT ; un tube soulagé-sera certifié à environ 660 MPa et échouera à une conception à 900 MPa. Concevoir à la valeur correcte plutôt qu'au titre du catalogue fait la différence entre un baril sûr et un baril surchargé de 25 à 30 %.

Résistance à la traction et dureté

Dans les conditions +QT, la résistance à la traction va de 1 100 à 1 300 MPa pour les parois minces jusqu'à 750 à 900 MPa pour les sections les plus épaisses, associée aux valeurs d'élasticité ci-dessus. Après trempe et revenu, la dureté globale est d'environ 28 à 36 HRC (environ 270 à 340 HBW) en fonction de la température de revenu ; le chiffre est déclaré par manche sur le certificat, et non comme une valeur de qualité fixe. (Un chiffre de « 53 HRC » cité ailleurs fait référence àsurfacedurcissement à la flamme ou par induction, pas le tube en vrac.)

Composition chimique

Le tableau ci-dessous représente l'enveloppe d'analyse en poche-de la norme EN 10083-3. La plage de contrôle interne d'une usine est souvent plus stricte ; acceptez le plafond plus la tolérance d'analyse du produit et lisez les valeurs réelles du certificat 3.1.

L'EN 10083-3 inclut une clause d'option ; le cas échéant, la tolérance d'analyse du produit s'ajoute aux limites de la poche. Le certificat doit montrer l'analyse thermique réelle afin que votre procédure de soudage et votre contrôle de conception utilisent des chiffres réels.

Traitement thermique et conditions de livraison

Le 42CrMo4 est presque toujours utilisé dans un état de traitement thermique-, et la condition détermine la résistance à laquelle vous concevez. Les options ci-dessous sont celles que les acheteurs de cylindres-tubes commandent réellement.

Choisir la condition de livraison

Canon de cylindre soudé.Commandez +QT pour la résistance, mais prévoyez un préchauffage et un soulagement des contraintes après-soudage (voir soudabilité) - ou acceptez +SR si la conception permet un rendement inférieur.

Affûté après un usinage lourd.+QT conserve mieux les dimensions une fois l'usinage terminé ; spécifier le traitement thermique final avant le rodage.

Manchon structurel sans-pression.+SR ou +BK sont suffisants et moins chers à traiter.

Pression nominale par épaisseur de paroi

Un corps de cylindre transporte une pression au niveau de l'alésage, et la pression de sécurité dépend autant du diamètre de l'alésage que du rendement. Le tableau de criblage ci-dessous utilise la relation de -cylindre épais (Lamé) pour un tube à extrémité fermée-à la limite d'élasticité, avec un facteur de conception de 4 : 1 sur le rendement +QT de 900 MPa. Il s’agit d’un calcul préalable et non d’un substitut à la conception du projet.

Lisez ceci avant de citer une pression.La même paroi de 10 mm supporte environ 344 bars pour un alésage de 100 mm, mais beaucoup moins pour un alésage de 200 mm - la capacité de pression diminue à mesure que l'alésage augmente. Et si votre mur dépasse 16 mm, le rendement de conception chute à 750 MPa (16-40 mm) ou 650 MPa (40-100 mm), ce qui abaisse encore la note. Un numéro de pression indiqué sans le diamètre d'alésage ne peut pas être vérifié, il faut donc toujours spécifier les deux.

Tolérances dimensionnelles et état de surface

L'alésage fini est ce que le cylindre voit, donc les degrés de tolérance et de rugosité sont spécifiés et non supposés. Le tableau ci-dessous correspond à la fourniture standard.

Sélection de tolérance d'identification

La tolérance ID H8 est notre nuance d'alésage standard. Choisissez le degré de tolérance à partir du joint de piston que le canon doit accepter, et non par habitude. H8 convient à la plupart des joints standard et maintient un coût raisonnable ; H7 est destiné aux cylindres à jeu réduit-ou à haute-vitesse ; H9/H10 sont acceptables lorsque la conception du joint tolère une plus grande répartition de l'alésage. Spécifier H8 par défaut et mettre à niveau uniquement lorsque le sceau l'exige permet d'éviter de payer pour une note dont vous n'avez pas besoin.

Comparaison des qualités de matériaux

Le 42CrMo4 se situe au sommet de l'échelle de résistance des tubes aiguisés-. Le tableau ci-dessous le compare aux qualités par rapport auxquelles les acheteurs le comparent ; tous portent le même alésage fini, la différence réside donc dans la résistance et le poids du canon.

Choisissez 42CrMo4 lorsque le poids de la paroi, la pression ou la durée de vie imposent un canon plus solide ; chuter à E355 ou 20MnV6 lorsque le service est modéré et que la soudabilité ou le coût sont en tête. Notez que le 42CrMo4 équivalent au 4140 est le même alliage - seule la limite de manganèse diffère - ils sont donc interchangeables une fois la chimie du certificat confirmée.

Équivalent carbone et soudabilité

La norme EN 10083-3 ne fixe aucune limite d'équivalent carbone, nous la calculons donc à l'aide de la formule IIW :CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Pour une chaleur typique (C 0,42, Mn 0,75, Cr 1,05, Mo 0,20), soit environ0.80. En règle générale : un CEV proche de 0,80 signifie que le 42CrMo4 ne doit pas être soudé comme l'acier doux. Préchauffez à 150-250 degrés, maintenez la température entre les passes autour de 200-300 degrés et appliquez un soulagement des contraintes après soudage. Le certificat n'imprime pas automatiquement le CEV - demandez-le lors de la commande afin que votre procédure de soudage comporte des numéros réels et non un nom de qualité.

Processus de fabrication

Fabrication de tubes sans soudure.Un tube parent sans soudure percé et roulé en 42CrMo4, généralement déjà à l'état +QT.

Dessin à froid.Le tube est étiré à travers une matrice pour resserrer le diamètre extérieur et améliorer la surface et la rectitude - l'étape "étiré à froid de précision".

Lissage.Le tube étiré est redressé à moins ou égal à 0,5 mm/m pour que le canon tourne fidèlement dans le cylindre.

Usinage d'alésages (skiving).Pour les nuances serrées, l'alésage est rogné jusqu'à une taille et une géométrie proches de la -finale.

Honing.Une pierre abrasive finit l'alésage selon ISO H8 et Ra inférieur ou égal à 0,4 µm, laissant les hachures croisées-un joint nécessaire.

Contrôle et certification.Les dimensions, la rugosité, la rectitude et la chimie sont vérifiées et le certificat EN 10204 3.1 est délivré.

Finition finale et emballage.Les extrémités sont coupées d'équerre, protégées et le tube est regroupé et conservé pour l'expédition.

Contrôle qualité et inspection

La dureté et l'impact sont confirmés par l'usine lorsque spécifié ; les données de soudabilité (CEV) font l’objet d’une demande distincte, non automatique sur le certificat.

Pourquoi s'approvisionner en tubes aiguisés 42CrMo4 auprès de GNEE Pipe

Traçabilité des matériaux.Chaque tube est livré avec un certificat EN 10204 3.1 liant la chimie et la résistance à la chaleur.

Contrôle des conditions.Nous fournissons +QT ou +SR à votre dessin et confirmons le rendement sur le certificat, pas seulement un nom de qualité.

Capacité dimensionnelle.Alésages H7-H10, Ra inférieur ou égal à 0,4 µm et rectitude inférieure ou égale à 0,5 mm/m, avec inspection par un tiers disponible.

Accompagnement commercial.ISO 9001 et CE, prix directs d'usine compétitifs et équipe technique qui renvoie une spécification et un délai de livraison confirmés dans les 24 heures.

Essais et inspections

 

 

 

Emballage et expédition

Envoyez votre alésage, paroi, longueur et état de livraison -, notre équipe technique confirmera les spécifications par rapport à la gamme actuelle de broyeurs et vous renverra un devis avec un délai de livraison dans les 24 heures.

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FAQ

A quoi sert un tube adouci en 42CrMo4 ?

Un tube poli 42CrMo4 est utilisé comme corps de cylindres hydrauliques et pneumatiques à haute pression, ainsi que dans les machines lourdes, les machines de moulage par injection, les équipements miniers et les engins de levage où l'alésage doit se sceller directement contre un piston sans autre usinage. Sa résistance trempée et revenue permet à une paroi plus fine de supporter plus de pression qu'un tube E355 ou 20MnV6 pour le même alésage.

Quelle est la limite d'élasticité du tube poli 42CrMo4 ?

À l'état trempé et revenu (+QT), la limite d'élasticité minimale est de 900 MPa (130 ksi) pour les parois jusqu'à 16 mm, tombant à 750 MPa à 16-40 mm, 650 MPa à 40-100 mm, 550 MPa à 100-160 mm et 500 MPa à 160-250 mm selon EN 10083-3. La valeur à laquelle vous concevez dépend de l'épaisseur de votre paroi, et non de la valeur nominale de 900 MPa. Un tube déstressé (+SR ou +BKS) est plus faible, autour de 660 MPa minimum.

Le 42CrMo4 est-il identique à l'AISI 4140 ?

Oui, pour la plupart des besoins d'approvisionnement et d'ingénierie, le 42CrMo4 et l'AISI 4140 sont le même acier allié au chrome -molybdène (numéro de matériau 1.7225). La principale différence est la limite de manganèse : 42CrMo4 autorise 0,60-0,90 % de Mn tandis que 4140 autorise 0,75-1,00 %. JIS SCM440 et GB 42CrMo sont également des équivalents commerciaux. Confirmez toujours la chimie réelle sur le certificat 3.1, en particulier le manganèse.

Quelle tolérance ID et état de surface puis-je obtenir sur un tube poli 42CrMo4 ?

L'alésage affûté est fourni selon les tolérances ISO H7, H8, H9 ou H10, H8 étant la nuance standard. La rugosité de la surface est de Ra 0,4 micromètres ou mieux, et Ra 0,3 micromètres est typique pour un alésage H8. La rectitude est maintenue à 0,5 mm par mètre. Le choix du degré de tolérance doit suivre le joint de piston que le canon doit accepter.

Le tube poli 42CrMo4 peut-il être soudé ?

Oui, mais le 42CrMo4 est un acier au chrome-molybdène avec un équivalent carbone élevé d'environ CEV 0,80, il ne doit donc pas être soudé comme l'acier doux. Préchauffez à 150-250 degC, contrôlez la température entre les passes autour de 200-300 degC et appliquez un soulagement des contraintes après soudage. Précisez les exigences de soudage sur la commande, car le certificat d'essai en usine n'imprime pas automatiquement le CEV.

Quelle est la différence entre 42CrMo4 etTube poli E355?

Les deux sont des barils de cylindre polis, mais le 42CrMo4 (1.7225, EN 10083-3) est un acier allié au chrome-molybdène trempé et revenu jusqu'à un rendement minimum de 900 MPa, tandis que le E355 (1.0580) est un acier au carbone-manganèse avec un rendement minimum de 470 MPa. Cela représente environ 1,9 fois la capacité de pression pour la même géométrie. Choisissez l'E355 pour des cylindres à pression modérée-et axés sur les coûts et le 42CrMo4 lorsque le poids des parois, la pression ou la durée de vie en fatigue imposent un baril plus solide.

Quelles normes s'appliquent aux tubes polis 42CrMo4 ?

Le matériau est du 42CrMo4 selon EN 10083-3 (numéro de matériau 1.7225). Le tube est fourni selon les tolérances dimensionnelles de la norme EN 10305-1 ou de la norme DIN 2391, largement utilisée, pour les tubes de précision sans soudure étirés à froid, avec l'alésage fini par affûtage. Notez que le 42CrMo4 n'est pas un grade répertorié dans la norme EN 10305-1 ; il est commandé par accord à partir d'un matériau 42CrMo4 selon ces tolérances de tube.

Comment spécifier un tube poli 42CrMo4 sur un bon de commande ?

État : matériau 42CrMo4 (EN 10083-3, 1.7225) ; condition de livraison +QT ou +SR ; norme de tubes EN 10305-1 ou DIN 2391 ; diamètre extérieur, alésage (ID) et épaisseur de paroi, ou alésage et paroi ; longueur et quantité ; Niveau de tolérance ID (H8 par défaut) et Ra ; finition finale; et type de certificat EN 10204 3.1. Les trois éléments que les acheteurs omettent le plus souvent sont l'état de livraison, le diamètre d'alésage et le degré de tolérance.