Cevi za vijake so izdelane iz legiranih jekel, izbranih zaradi trdnosti, kaljivosti in tega, kako dobro sprejmejo utrjeno površino. Najpogostejši so38CrMoAlA (1,8509)in34CrAlNi7 (1,8550)za nitrirane dele,42CrMo (4140)in31CrMoV9 (1,8519)za prekaljena dela,40Crza bimetalne sode inSS304 / SS316nerjavno za jedke materiale.
Stopnja je izbrana skupaj s površinsko obdelavo — jeklo daje delu telo in žilavost; površinska obdelava mu daje odpornost proti obrabi.
Vprašajte tri dobavitelje, iz katerega jekla naj bo "izdelan" sod vijaka in morda boste dobili tri odgovore, saj je pošten odgovor: odvisno od površinske obdelave in materiala, ki ga obdelujete. Ta vodnik razčlenjuje stopnje, v katerih EJS dejansko deluje, kaj vsak je, njegove mednarodne ustreznice (tako da lahko ujemate risbo s katerega koli trga) in kdaj je prava izbira.
01Iz katerega jekla naj bo cev za vijake?
Ni enega samega "najboljšega" jekla, ker je cev za vijake sistem: osnovno jeklo in površinska obdelava. Nitrirana cev potrebuje nitrirano jeklo, ki tvori trdo ohišje; skoznje utrjena cev potrebuje kakovost, ki se odziva na kaljenje; bimetalni sod potrebuje trdno podlago pod plastjo zlitine, ki opravi pravo delo. Najprej izberite obdelavo za svoj material in temu sledi pravo osnovno jeklo.
EJS običajno deluje v teh razredih: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, 45 jeklo, SS304, SS316, SKD11, SKD61 in W6Mo5Cr4V2. V spodnjih razdelkih so razloženi delovni konji.
02Kaj naredi dobro vijačno cev iz jekla
Pred ocenami pomembne lastnosti:
- Kaljivost— kako globoko in kako zanesljivo se jeklo utrdi skozi svoj prerez.
- Sposobnost nitriranja— za nitrirane dele mora jeklo vsebovati elemente, ki tvorijo nitrid (Cr, Mo, Al), tako da nastane trdo ohišje.
- Žilavost— jedro mora vzdržati navor in pritisk brez pokanja.
- Odpornost proti obrabi— običajno se izvaja s površinsko obdelavo, ne samo z osnovnim jeklom.
- Odpornost proti koroziji— če je polimer agresiven, je pomembno osnovno jeklo (ali nerjavno jeklo).
- Dimenzijska stabilnost— jeklo mora obdržati svojo geometrijo s toplotno obdelavo, da ohrani razdaljo med cevjo vijaka.
0338CrMoAlA (1,8509) — jeklo za nitriranje
38CrMoAlA
DIN:1,8509 / 41CrAlMo7 · GB:38CrMoAlA · AISI:Nitralloy 135M (pribl.)
Klasično nitrirano jeklo za vijačne cevi. Njegova visoka vsebnost aluminija mu omogoča oblikovanje zelo trdega, na obrabo odpornega nitriranega ohišja, kar je točno tisto, kar potrebuje površina vijaka ali cevi. Po nitriranju lahko trdota površine doseže približno 850–1100 HV, odvisno od postopka in globine.
38CrMoAlA se uporablja posebej zaradi nitriranja — ohišje se hitro oblikuje in doseže visoko trdoto. Referenčna literatura navaja dele, odporne proti obrabi, na gumijastih in plastičnih ekstruderjih med njegovimi primarnimi aplikacijami, kar je ravno primer uporabe vijačnega soda. Kompromis je v tem, da je nitrirano ohišje razmeroma krhko, zato ni primerno za dele, ki prenašajo močne udarce. Na nitriranem sodu EJS teče sloj nitriranja0,4–0,7 mmgloboko.
0442CrMo / 4140 — delovni konj za skoznje utrjevanje
42CrMo (42CrMo4)
DIN/EN:42CrMo4 / 1,7225 · AISI:4140 · JIS:SCM440
Krom-molibdenovo nizkolegirano jeklo, cenjeno zaradi visoke odpornosti proti utrujenosti, dobre kaljivosti in žilavosti. Je eno najpogosteje uporabljenih inženirskih jekel na svetu, zaradi česar je enostavno nabaviti in ujemati na trgih.
42CrMo (enakovredno AISI 4140 in EN 1.7225) je primeren za skoznje utrjene vijake in cevi ter za dele, kjer je trdnost jedra pomembna enako kot trdota površine. V kaljenem in temperiranem stanju nudi odlično ravnotežje med trdnostjo in žilavostjo. Funkcionalno je zamenljiv s 4140, če se upoštevajo določeni pogoji toplotne obdelave — uporabno, ko se ujemate z obstoječim delom iz evropske ali ameriške risbe.
0531CrMoV9 in 34CrAlNi7
31CrMoV9 (1,8519)
DIN/EN:31CrMoV9 / 1,8519
Krom-molibden-vanadijevo nitrirano jeklo. Vanadij izboljša strukturo in podpira trdo, močno nitrirano ohišje, zaradi česar je dobra izbira za močno obremenjene nitrirane vijake in cevi, ki potrebujejo več trdnosti jedra kot 38CrMoAlA.
34CrAlNi7 (1,8550)
DIN/EN:34CrAlNi7 / 1,8550
Jeklo za nitriranje, ki vsebuje aluminij, kot je 38CrMoAlA, vendar z nikljem za dodatno žilavost jedra. Uporablja se tam, kjer mora trdo nitrirano ohišje sedeti na tršem jedru.
06Nerjavno in orodno jeklo
Poleg standardnih legiranih jekel nekatera dela zahtevajo nekaj bolj specializiranega:
- SS304 / SS316— stopnje nerjavečega jedkega polimera (PVC, fluoropolimeri), kjer sta rja in kemični napad glavna grožnja.
- SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— orodna jekla za visoko obrabo in visoke temperature, ki se pogosto uporabljajo za vijačne elemente in zahtevne odseke.
- W6Mo5Cr4V2 (hitrorezno jeklo M2)— za vijačne elemente, ki potrebujejo izjemno odpornost proti obrabi.
- 40Cr— običajno osnova za bimetalne sode. Po letih proizvodnje je EJS ugotovil, da se 40Cr tu najbolje obnese, saj se, ko je plast bimetalne zlitine obrabljena, cev zamenja ne glede na osnovno jeklo - tako da osnovno jeklo ni dejavnik, ki omejuje življenjsko dobo.
07Primerjava vrst jekla za vijake
| Razred (GB) | DIN / EN | AISI/JIS | Vrsta | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ~Nitralitična zlitina 135M | Nitriranje jekla | Nitrirani vijaki in sodi |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | — | Nitriranje (Ni) | Nitrirano, trše jedro |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Nitriranje (V) | Močno obremenjeni nitrirani deli |
| 42CrMo | 1,7225/42CrMo4 | 4140 / SCM440 | Cr-Mo | Skozi utrjena, visoka trdnost |
| 40Cr | 1.7035 / 41Cr4 | 5140 | Kr | Bimetalni podstavek za sod |
| SKD61 | 1.2344 | H13 | Orodje za vroče delo | Visokotemperaturni / elementi |
| SKD11 | 1.2379 | D2 | Orodje za hladno delo | Visoka obraba / elementi |
| SS304 / 316 | 1,4301 / 1,4401 | 304 / 316 | Nerjaveče | Korozivni materiali |
08Kako izbrati pravo jeklo
Veriga odločanja je preprostejša, kot je videti na seznamu ocen:
- Začnite s svojim materialom— čista, napolnjena, abrazivna ali jedka? To določa površinsko obdelavo.
- Izberite zdravljenje— nitrirano, prekaljeno, bimetalno ali kromirano.
- Obdelava kaže na osnovno jeklo— obdelava z nitriranjem → jeklo za nitriranje (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); prekaljeno → 42CrMo; bimetalni → osnova 40Cr; jedko → nerjavno.
- Ujemanje s katero koli obstoječo risbo— uporabite tabelo enakovrednosti, da se evropska specifikacija 1.8509 ali ameriška 4140 preslika na pravi razred.
V praksi EJS poveste material, ki ga uporabljate, in stroj, naši inženirji pa določijo jeklo in obdelavo. EJS zagotavlja poročilo o inšpekcijskem pregledu in potrdilo o materialu z vsakim dobavljenim cevnim vijakom, tako da je ocena v naročilu tista, ki jo prejmete.
09Pogosto zastavljena vprašanja
Katero jeklo je najpogostejše za vijačne sode?
Za nitrirane vijačne cevi je klasična izbira 38CrMoAlA (DIN 1.8509), ker njegova vsebnost aluminija tvori trdo nitrirano ohišje. Za skoznje utrjene dele je 42CrMo (AISI 4140 / EN 1.7225) delovni konj. Prava je odvisna od površinske obdelave.
Ali je 42CrMo enako jeklu 4140?
Funkcionalno so enakovredni. 42CrMo (42CrMo4, EN 1.7225) je evropska/kitajska oznaka, AISI 4140 pa ameriška; imata zelo podobno kemijo krom-molibden in sta med seboj zamenljivi v večini aplikacij, če je upoštevana navedena toplotna obdelava.
Zakaj se 38CrMoAlA uporablja za nitrirane sode?
Njegova visoka vsebnost aluminija mu omogoča tvorbo aluminijevih nitridov med nitriranjem, kar daje zelo trdo, na obrabo odporno površino. Ta trdota je idealna za delovno površino vijaka ali soda. Ohišje je razmeroma krhko, zato se ne uporablja tam, kjer se pričakuje močan udarec.
Katero jeklo je najboljše za bimetalni sod?
Osnovno jeklo je manj pomembno pri bimetalnem sodu, ker delo opravi plast zlitine. EJS običajno uporablja 40Cr kot osnovo, saj je ugotovil, da se najbolje obnese - ko se bimetalni sloj obrabi, se cev zamenja ne glede na osnovno jeklo.
Katero jeklo naj uporabim za jedko plastiko, kot je PVC?
Za korozivne materiale je prava pot nerjavna osnova (SS304 ali SS316) in/ali bimetalna zlitina, odporna proti koroziji, namesto navadnega legiranega jekla. Povejte svojemu dobavitelju natančen polimer, da bo lahko ustrezal kakovosti in obdelavi.
Kako naj vem, da dobim jeklo, ki sem ga naročil?
Zahtevajte potrdilo o materialu (MTC) s kemično sestavo. EJS zagotavlja poročilo o inšpekcijskem pregledu in potrdilo o materialu z vsakim dobavljenim cevnim vijakom, tako da je razred preverjen in ne domnevan.
Niste prepričani, katero oceno potrebuje vaše delo?
Povejte nam material, ki ga obdelujete, in vaš stroj ali pošljite risbo s specifikacijo jekla iz katerega koli standarda. Inženirji EJS bodo potrdili pravo oceno in obdelavo — ter ponudili ponudbo, običajno v enem delovnem dnevu.
Pridobite ponudbo- Posebno jeklo Otai —Posebno legirano jeklo 38CrMoAl: lastnosti in uporaba (vključno z obrabnimi deli ekstruderja iz gume in plastike)
- Jekleno pesto —Jeklo za nitriranje 38CrMoAl: površinska trdota po nitriranju (850–1100 HV) in toplotni obdelavi
- Industeel (ArcelorMittal) —Podatkovni list AISI 4140 / W1.7225 / EN 42CrMo4: sestava in mehanske lastnosti
- Posebno jeklo Otai —Jeklo 4140, enakovredno DIN (42CrMo4 / 1.7225): navzkrižno sklicevanje na standarde
- MakeItFrom —Primerjava lastnosti EN 1.7225 (42CrMo4) proti SAE-AISI 4140
