PL 
Obudowa pompy, która musi przetrwać dziesięciolecia pracy z wodą morską. Cylinder sprężarki, który musi utrzymywać swoją geometrię średnicy w temperaturze 480°C. Korpus zaworu, który musi zachować plastyczność w temperaturze -100°C. Standardowe żeliwo sferoidalne nie jest przeznaczone do żadnego z tych zastosowań. W tym miejscu wkracza ASTM A439. Formalnie zatytułowana Standardowa specyfikacja dla austenitycznych odlewów z żeliwa sferoidalnego, A439 definiuje rodzinę żeliwa sferoidalnego o wysokiej zawartości niklu, które łączy w sobie lejność żeliwa sferoidalnego z odpornością na ciepło, korozję i zużycie znacznie droższych stopów. Inżynierowie znają tę rodzinę materiałów jako ciągliwy Ni-Resist, a zrozumienie struktury normy jest pierwszym krokiem do pewnego określenia jej specyfikacji.
Co obejmuje norma ASTM A439
ASTM A439 ustala limity chemiczne, wymagania dotyczące właściwości mechanicznych i metody badań odlewów z austenitycznego żeliwa sferoidalnego. Materiał charakteryzuje się dwiema cechami strukturalnymi: grafitem w postaci kulistej oraz w pełni austenityczną osnową metaliczną. Austenit jest stabilizowany dodatkami niklu w ilości od około 18 do 36 procent, w zależności od gatunku, przy czym chrom, krzem i mangan są dostosowane do kontrolowania utleniania, odporności na korozję i rozszerzalności cieplnej. Ta kombinacja nadaje odlewowi sześcienną strukturę skupioną na powierzchni, która nie ulega kruchemu przejściu, któremu ulega zwykłe żelazo ferrytyczne w niskiej temperaturze, ani zmiękczeniu, jakie wykazują gatunki perlityczne wraz ze wzrostem temperatury.
W praktyce ASTM A439 zapewnia weryfikowalną linię bazową. Nie musisz polegać na opisie dostawcy dotyczącym „specjalnej mieszanki żelaza”. Norma określa gatunek, określa dozwolony zakres składu i określa wartości rozciągania, plastyczności, wydłużenia i twardości, jakie muszą spełniać pręty testowe z każdego wytopu. Właśnie dzięki tej przejrzystości A439 jest dokumentem referencyjnym używanym przez inżynierów kupujących odlewy do pomp, sprężarek, zaworów i maszyn wysokotemperaturowych.
Rodziny klasowe w skrócie
ASTM A439 definiuje dziewięć gatunków. Wszystkie są austenitycznym żeliwem sferoidalnym, ale każdy z nich inaczej równoważy nikiel i chrom, a te różnice decydują o tym, jak daleko materiał może przejść w eksploatacji. Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze rozróżnienia.
| Ocena | Nikiel% | Chrom% | Podstawowa charakterystyka usługi |
|---|---|---|---|
| D-2 | 18-22 | 1,75-2,75 | Uniwersalna odporność na ciepło i korozję; domyślny wybór dla pomp i zaworów |
| D-2B | 18-22 | 2,75-4,0 | Wyższa zawartość chromu zapewnia lepszą odporność na erozję i zużycie w płynach ruchomych |
| D-2C | 20-24 | 0,5 maks | Gatunek o niskiej zawartości chromu i lepszej obrabialności, przeznaczony do zastosowań lekko korozyjnych |
| D-3 | 28-32 | 2,75-4,0 | Praca w podwyższonej temperaturze z dobrą odpornością na utlenianie |
| D-3A | 28-32 | 1,0-1,5 | Zwiększona odporność na cykle termiczne i szok termiczny w porównaniu z D-3 |
| D-4 | 30-34 | 4,5-5,5 | Maksymalna odporność na utlenianie części pieca i osprzętu do obróbki cieplnej |
| D-5 | 34-36 | maks. 0,1 | Wytrzymałość na wysoką temperaturę obciążonych części z dobrą odpornością na osadzanie się kamienia |
| D-5B | 34-36 | 2,0-3,0 | Poprawiona odporność na pełzanie przy długotrwałym obciążeniu w wysokiej temperaturze |
| D-5S | 34-36 | maks. 0,1 | Gatunek bogaty w krzem o bardzo niskiej rozszerzalności cieplnej, przeznaczony do elementów precyzyjnych |
Dane katalogowe często odnoszą się do gatunków A439 z numerami przyrostków, np. D-2 58-30-8. Te trzy liczby to minimalna wytrzymałość na rozciąganie w ksi, minimalna granica plastyczności w ksi i minimalne wydłużenie w procentach. W ten sposób D-2 zapewnia maksymalną wytrzymałość na rozciąganie 58 ksi (400 MPa), plastyczność 30 ksi (207 MPa) i wydłużenie 8%. Z bardziej plastycznej strony, D-2C i D-5 rozciągają się do około 20% wydłużenia, co jest użytecznym przypomnieniem, że nie wszystkie gatunki A439 są sobie równe, gdy liczy się wytrzymałość.
Ciepło, korozja lub zużycie: dopasowanie gatunku do zadania
Pierwszą decyzją jest zawsze temperatura pracy. Poniżej około 370°C gatunki D-2 wytrzymują większość zastosowań. Ponad to dominują gatunki niklu o zawartości 28–36%. D-3 i D-3A są powszechnie wybieranymi gatunkami w zakresie temperatur 400-500°C, a D-4 lub D-5B to gatunki, które należy zbadać, gdy część przebywa w temperaturze bliskiej 700-800°C. Niektóre gatunki A439 zapewniają dobre właściwości mechaniczne do około 800°C, ale dokładny pułap zależy od gatunku i obciążenia mechanicznego.
Odporność na korozję opiera się na innej logice. Nikiel jest pierwiastkiem, który zwalcza zasady, sole obojętne i rozcieńczone kwasy, podczas gdy chrom buduje odporność na media utleniające. W przypadku elementów pomp wody morskiej standardową odpowiedzią jest D-2, ponieważ jest on odporny na wżery i działanie chlorków za rozsądną cenę. Jeśli przepływające medium zawiera piasek lub inne cząstki ścierne, D-2B dodaje chrom w celu poprawy odporności na erozję. Jest to klasyczna sytuacja, w której występuje jednoczesna korozja i erozja, i jest to dokładnie sytuacja, w której austenityczne żeliwo sferoidalne pokonuje zarówno żeliwo szare, jak i zwykłe żeliwo sferoidalne.
Wydajność w niskich temperaturach uzupełnia logikę wyboru. Żelazo austenityczne nie wykazuje przejścia od plastycznego do kruchego w taki sam sposób jak żelazo ferrytyczne i perlityczne. Gatunki takie jak D-2C i D-5S utrzymują energię uderzenia na poziomie około -196°C, dlatego pojawiają się w zaworach LNG, korpusach pomp kriogenicznych i innym sprzęcie do obsługi cieczy poniżej zera.
Określanie i weryfikacja odlewów A439
Jeśli zamawiasz odlew zgodnie z normą ASTM A439, zamówienie powinno określać gatunek, warunki obróbki cieplnej i wymagane badania. Większość odlewów A439 dostarczana jest w stanie odprężonym. Norma pozwala na odlewanie prętów testowych oddzielnie w tym samym wytopie, a odlewnia powinna dostarczyć analizę chemiczną i wyniki rozciągania dla każdego wytopu wraz z odlewem.
Zwróć uwagę na twardość i parametry rozciągania. Austenityczne żeliwo sferoidalne ma zazwyczaj średnicę w zakresie 140–200 HB, w zależności od gatunku i wielkości przekroju. Jeśli na rysunku określono twardość znacznie przekraczającą ten zakres, oznacza to, że albo gatunek jest nieprawidłowy, albo materiał nie jest w rzeczywistości A439.
Dlaczego doświadczenie odlewnicze ma znaczenie
Austenityczne żeliwo sferoidalne jest znacznie trudniejsze w produkcji niż standardowe żeliwo sferoidalne. Zawartość niklu musi być ściśle kontrolowana, aby trafić w okno składu. Obróbka magnezem, w wyniku której powstaje grafit sferoidalny, wymaga stałego odzysku, a gatunki austenityczne kurczą się bardziej podczas krzepnięcia, więc projektowanie wlewów i podawania wymaga większej uwagi. Odlewnia posiadająca duże doświadczenie w żeliwie sferoidalnym, ale nie mająca regularnego kontaktu ze stopami o wysokiej zawartości niklu, odczuje to w postaci ilości złomu i problemów z dostawami.
W naszej własnej pracy produkcyjnej z odlewami z żeliwa ciągliwego i sferoidalnego do sprężarek, pomp i obrabiarek różnica między znanym stopem a stopem, który pojawia się po raz pierwszy, jest natychmiast widoczna na hali produkcyjnej. Wymienniki o wysokiej zawartości niklu wymagają zwrócenia większej uwagi na materiały wsadowe, temperaturę zalewania i konstrukcję pionu. Dlatego szczera rozmowa z odlewnią na temat tego, jakie gatunki A439 faktycznie wylali, jest warta więcej niż strona certyfikatów.
Typowe zastosowania usług
Listę zastosowań A439 czyta się jak mapę transportu płynów przemysłowych i zarządzania ciepłem. Obudowy i wirniki pomp do wody morskiej i substancji chemicznych, cylindry sprężarek i korpusy zaworów do gorącego gazu, obudowy turbosprężarek wytrzymujące zarówno wysoką temperaturę, jak i cykle termiczne, a także kriogeniczne korpusy zaworów do obsługi LNG wykorzystują różne gatunki A439.
Zastosowania pomp opierają się na stronie korozji i erozji. Pompa o przepływie osiowym tłocząca duże ilości wody lub płynu technologicznego ma ciągły kontakt z medium odlewy korpusów pomp wykonane z D-2 lub D-2B przetrwają tam, gdzie standardowe żelazo koroduje lub ulega erozji w ułamku czasu. The korpus zaworu pompy tłokowej jest sercem pompy regulującym przepływ, a jego cieńsze ścianki sprawiają, że naddatek korozyjny żelaza austenitycznego jest jeszcze cenniejszy.
Niestandardowi producenci korpusów zaworów pomp tłokowych, fabryka - Haian Aoyu Machin Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd to odlewanie w Chinach Korpus zaworu pompy tłokowej Producenci i odlewanie Korpus zaworu pompy tłokowej Fakt... Zobacz produkt → 
Producenci niestandardowych korpusów pomp odlewniczych, fabryka - Haian Aoyu Machinery Manufactu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd to chińska firma odlewnicza Producenci korpusów pomp i fabryka odlewów korpusów pomp, oferujemy niestandardowe ... Zobacz produkt → Zastosowania sprężarek koncentrują się na stronie grzewczej. A odlew cylindra sprężarki który utrzymuje geometrię otworu w podwyższonych temperaturach tłoczenia, pozwala sprężarce zachować luzy uszczelniające i wydajność objętościową. Ta sama logika dotyczy gniazd wylotowych sprężarek i obudów gorącego gazu, gdzie skalowanie i zniekształcenie to dwa istotne tryby awarii.
Producenci cylindrów sprężarek odlewanych na zamówienie, fabryka - Haian Aoyu Machinery Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd to chińska firma odlewnicza Producenci cylindrów sprężarek i odlewnicza fabryka cylindrów sprężarek, ... Zobacz produkt → Istnieje również cichsze, ale ważne zastosowanie w obrabiarkach. D-5S, ze swoim niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, jest przeznaczony do precyzyjnych elementów maszyn i oprzyrządowania kontrolnego. Kiedy temperatura w warsztacie zmienia się podczas długiego przejścia obróbki, odlew D-5S zachowuje swoje wymiary, zamiast rosnąć wraz z temperaturą.
Co sprawdzić przed złożeniem zamówienia
Każdy, kto pozyskuje odlewy z żeliwa sferoidalnego w przypadku projektu, który może zostać objęty normą ASTM A439, przed podpisaniem zamówienia należy potwierdzić pięć rzeczy: jakie gatunki A439 wylano w odlewni w ciągu ostatnich dwunastu miesięcy; czy mogą dostarczyć certyfikaty chemii cieplnej i wytrzymałości na rozciąganie; jak weryfikują guzowatość i jak często; czy we własnym zakresie obrabiają gatunki wysokostopowe; oraz czy obróbka cieplna odprężająca jest wykonywana we własnym zakresie, czy zlecana podwykonawcom.
Odpowiedzi odróżniają odlewnię, która rzeczywiście pracuje ze stopami bogatymi w nikiel, od tej, która potraktuje Twoje zamówienie na A439 jako wyjątkową przysługę. Sama norma podaje kryteria akceptacji; nie może zapewnić know-how dotyczącego procesu. To pochodzi z hali produkcyjnej.
ASTM A439 to specyfikacja łącząca zwykłe żeliwo sferoidalne z gatunkami wysokostopowymi, które rozwiązują problemy związane z ciepłem, korozją, zużyciem i niską temperaturą. Określ odpowiedni gatunek, zweryfikuj wyniki badań chemicznych i mechanicznych oraz współpracuj z odlewnią, która ma realne doświadczenie w obróbce stopu austenitycznego. Zrób to, a odlewy A439 zapewnią długą żywotność w środowiskach, w których standardowe żelazo szybko ulega awariom.
