АСТМ A513 Точная стальная труба для автомобильных приводов с 50 ‰ 127 мм OD и конструкцией мандрила

Прецизионная труба ASTM A513 для карданных валов представляет собой сварную электросварную механическую трубу, предназначенную для вращающихся автомобильных компонентов, где критически важны точность размеров, равномерность толщины стенки, прямолинейность, целостность сварного шва и воспроизводимые механические свойства. Для производства прецизионных карданных валов часто выбирают трубу ASTM A513 типа 5, изготовленную методом волочения на оправке (DOM), поскольку сварная заготовка затем подвергается холодной прокатке на оправке, что улучшает точность наружного диаметра, постоянство внутреннего диаметра, концентричность, состояние поверхности и прочность.

Типичные марки материала включают SAE/AISI 1010, 1020, 1026, 1035 и 4130. Среди них 1020 и 1026 являются практичным выбором для автомобильных карданных валов, требующих баланса свариваемости, прочности на кручение, формуемости и стабильности размеров, в то время как 4130 может быть указан там, где требуется более высокая прочность.

• Контролируемая точность размеров: Трубы ASTM A513 типа 5 производятся путем протяжки электросварной заготовки на оправке. Для часто используемых размеров DOM допуск по толщине стенки может контролироваться в пределах примерно ±0,05 мм для выбранных тонкостенных размеров и примерно ±0,08 - ±0,15 мм для многих комбинаций с большим наружным диаметром/толщиной стенки. Такая степень контроля важна для карданных валов, поскольку чрезмерное изменение толщины стенки создает неравномерное распределение массы и увеличивает объем корректировок, необходимых при динамической балансировке.
• Прямолинейность, подходящая для вращающихся компонентов: Для круглых труб ASTM A513 типа 5 с наружным диаметром менее примерно 203 мм, часто устанавливаемый предел прямолинейности составляет максимум 0,76 мм отклонения на 1 м длины. Контролируемая прямолинейность помогает уменьшить начальное биение вала перед сваркой трубы с вилками, шлицевыми концами или другими компонентами трансмиссии.
• Высокая эффективность соотношения прочности и веса: Холодная прокатка увеличивает прочность трубы по сравнению с нормализованной трубой той же химической природы. Например, труба ASTM A513 типа 5 марки 1026 в состоянии после волочения на оправке может быть поставлена с примерно: Минимальный предел текучести: 483 МПа, Минимальная прочность на разрыв: 552 МПа, Минимальное удлинение: 5%. Это позволяет использовать относительно тонкостенные конструкции труб, сохраняя при этом механическую прочность, требуемую вращающимися узлами трансмиссии.
• Улучшенная равномерность толщины стенки и концентричность: Процесс DOM обеспечивает более точный контроль как внешней, так и внутренней геометрии трубы по сравнению с обычными сварными механическими трубами. Постоянное распределение толщины стенки особенно важно для карданного вала, поскольку эксцентриситет трубы напрямую влияет на распределение вращающейся массы.
• Контролируемая внутренняя зона сварного шва: Первоначальный шов ERW механически обрабатывается во время последующей операции волочения. По сравнению с обычными сварными трубами, процесс DOM обеспечивает более равномерную внутреннюю геометрию и снижает влияние исходной зоны сварного шва на размеры.

• Лучший контроль эксцентриситета трубы перед динамической балансировкой: Наш производственный маршрут контролирует наружный диаметр, толщину стенки, овальность, прямолинейность и концентричность как связанные параметры, а не только проверяет наружный диаметр. Это снижает чрезмерный эксцентриситет массы в сырой трубе и обеспечивает более стабильное исходное состояние для последующей балансировки карданного вала. Для критически важных проектов дополнительные требования к размерам могут быть согласованы в спецификации закупки до производства.
• Стабильное качество сварки для сборки вилки с трубой: Марки, такие как 1010, 1020 и 1026, обеспечивают контролируемые диапазоны углерода и марганца, подходящие для механической обработки. Трубы могут поставляться с чистыми, контролируемыми торцевыми поверхностями и резкой по фиксированной длине для поддержки автоматизированных операций круговой сварки. Марка материала, состояние термической обработки и процедура сварки всегда должны соответствовать друг другу при окончательной квалификации трансмиссии.
• Прослеживаемая информация о материале и контроль размеров: Каждая производственная партия может контролироваться по номеру плавки и производственной партии, при этом данные о химическом составе, контроле размеров и результатах указанных механических испытаний записываются в соответствии с соответствующим заказом. Дополнительные требования к неразрушающему контролю также могут быть включены в спецификацию закупки при необходимости дополнительной проверки целостности сварного шва.

Труба используется в качестве основного полого вращающегося элемента карданного вала легкового автомобиля, соединяющего трансмиссию или раздаточную коробку с дифференциалом. Труба нарезается по контролируемой длине и обычно сваривается с вилками карданного вала или концевыми фитингами перед правкой и динамической балансировкой. Поскольку компонент постоянно работает под нагрузкой на кручение и на высоких скоростях вращения, его труба требует контролируемой толщины стенки, концентричности, прямолинейности, целостности сварного шва и механической прочности.

Труба ASTM A513 типа 5 марки 1020 или 1026 DOM особенно подходит там, где требуется баланс прочности, свариваемости, стабильности размеров и постоянства производства.

Типичный химический состав марок ASTM A513 приведен ниже. Значения указаны в процентах по массе.