1. Definição do material e propriedades principais
P: O que é ASTM A 519 4720 tubo de aço?
A:
O tubo de aço 4720 é um tubo de aço de liga de liga de liga de liga de liga de níquel-cromo-cromo-molibdênio (UNS G47200) especificado no padrão ASTM A519. Sua composição principal é: 0,17% -0,22% de carbono, 0,70% -1,00% de níquel, 0,70% -0,90% de cromo e 0,45% -0,55% de molibdênio. Esse material, fortalecido por carbonetos de molibdênio e aprimorado pela hardenabilidade do níquel e do cromo, combina desempenho de carburismo ultra-alto (dureza da caixa de 60-64 HRC) com excelente tenacidade do núcleo (energia de impacto central maior ou igual a 55J). Possui um conteúdo de austenita retido da superfície controlável (12%-18%) após a carburização e um gradiente de caixa suave (inclinação de dureza menor ou igual a 25HV/0,1 mm), tornando-o particularmente adequado para componentes de engrenagem com alta precisão e carga pesada.
2. Propriedades mecânicas e parâmetros técnicos
P: Quais são os indicadores de desempenho do tubo de aço 4720?
A:
Estado temperado carburado, extinto e de baixa temperatura:
Propriedades da superfície: dureza HRC 60-64, limite de fadiga de contato maior ou igual a 2000 MPa
Propriedades do núcleo: resistência à tração maior ou igual a 1100 MPa, força de escoamento maior ou igual a 950 MPa, energia de impacto em -30 graus maior ou igual a 50J
Propriedades especiais: a resistência à fadiga de flexão (10⁷ ciclos) é de 60% a 65% da resistência à tração, e o tamanho dos grãos após a carburização de alta temperatura mantém o grau 7-9 ASTM.
A carburização a vácuo pode reduzir ainda mais a deformação (desvio de redondeza menor ou igual a 0,02 mm/m).
3. Aplicações típicas
P: Quais são as principais aplicações do tubo de aço 4720?
A:
Transmissão aeroespacial: engrenagens de alta pressão do motor Turbofan, engrenagens planetárias de redutor principal de helicóptero (devem cumprir com a AMS 6265)
Equipamento de energia: engrenagens de alta velocidade para caixas de engrenagem de turbina eólica acima de 10MW, engrenagens de redução da bomba principal de energia nuclear
Especialidade militar: engrenagens hiperbólicas do sistema de transmissão de tanques, engrenagens de anel de rotação eletromagnética do mecanismo de rotação (deve passar no teste MIL-S-7100)
Máquinas de precisão: engrenagens de tração do trilho de alta velocidade, engrenagens de anel de acionamento de capa de máquina de escudo (profundidade de penetração 1,5-2.0mm)
4 Pontos -chave para tratamento térmico e processamento
P: Como otimizar o tratamento térmico e o processamento do tubo de aço 4720? UM:
O processo de "plasma de baixa pressão de baixa pressão + é usado o processo de extinção de gás de alta pressão" deve ser usado:
Carborização a 920 graus, 0,3 MPa acetileno plasma por 4-6 horas, com uma precisão de controle potencial de carbono de ± 0,02%
Quenching using 20 bar helium, with a cooling rate >150 graus /s
Tratamento criogênico (-196 graus x 8 horas) + Temperador de pulso (180 graus x 6 horas)
Restrições de processamento:
A soldagem requer fio ernicrmo-4, pré-aquecido a 350 graus
O giro requer apenas ferramentas revestidas com CBN (velocidade de corte 80-100 m/min)
É proibido o resfriamento lento entre 500 e 700 graus para impedir a precipitação do carboneto de limite de grãos.
5. Comparação com materiais semelhantes
P: Qual é a diferença entre 4720, 4320 e 9310 tubos de aço? UM:
vs . 4320: 4720 possui um maior teor de molibdênio (0,45% -0,55% vs . 0.20%-0,30%), resultando em um aumento de 40% na vida útil da fadiga de contato, mas um custo 20% maior.
vs . 9310: 4720 possui um conteúdo de níquel mais baixo (0,70%-1,00%vs . 3.0%-3,5%), resultando em uma redução de 35%na deformação da carburação.
Regra imperial da não substituição:
▶ Strictly prohibited from substituting CSS-42L for ultra-high-speed (>30.000 rpm) engrenagens de aviação.
▶ Strictly prohibited from substituting Pyrowear 675 for high-temperature (>500 graus) Peças resistentes ao desgaste.
