Cos'è 8642
8642 è la designazione AISI di un acciaio legato al nichel-cromo-molibdeno a medio tenore di carbonio, fornito come tubo meccanico senza saldatura secondo ASTM A519. Con un contenuto di carbonio compreso tra 0,40 e 0,45%, è il membro con la resistenza più elevata della famiglia 86xx, posizionato sopra 8630 e 8637. Il nichel fornisce tenacità, il cromo aggiunge temprabilità e il molibdeno stabilizza la risposta al rinvenimento. Dopo l'indurimento e il rinvenimento, 8642 raggiunge un'elevata resistenza con buona tenacità, che lo rende adatto per parti di macchine fortemente caricate come alberi di ingranaggi, assi e giunti. I valori di composizione che aggiungono elementi microleganti oltre la specifica AISI, o che dichiarano resistenze molto superiori all'intervallo normale del grado, dovrebbero essere verificati rispetto allo standard.
Composizione chimica
La composizione di AISI 8642 secondo ASTM A519 è:
| Elemento | Intervallo o massimo,% |
|---|---|
| Carbonio | 0.40 – 0.45 |
| Manganese | 0.75 – 1.05 |
| Fosforo, max | 0.035 |
| Zolfo, max | 0.040 |
| Silicio | 0.15 – 0.35 |
| Nichel | 0.40 – 0.70 |
| Cromo | 0.40 – 0.60 |
| Molibdeno | 0.15 – 0.25 |
Il carbonio medio e le aggiunte di lega conferiscono all'acciaio un carbonio equivalente di circa 0,6, che fornisce una profonda temprabilità ma richiede attenzione nella saldatura e nel trattamento termico.
Trattamento termico e proprietà
8642 i tubi vengono normalmente forniti ricotti o normalizzati per la lavorazione, quindi induriti e rinvenuti per il servizio. L'indurimento viene effettuato mediante tempra in olio da circa 845 a 870 C, seguito da rinvenimento fino al richiesto equilibrio resistenza-tenacità. Il rinvenimento a una temperatura compresa tra 540 e 650 C offre la migliore combinazione di resistenza e tenacità, con resistenze a trazione tipiche comprese tra 850 e 1100 MPa a seconda della sezione e della temperatura di rinvenimento; il rinvenimento a bassa temperatura aumenta la durezza ma riduce la tenacità. Le proprietà consegnate vengono concordate tra l'acquirente e lo stabilimento e verificate mediante prove di trazione.
Applicazioni
8642 i tubi meccanici vengono utilizzati per componenti per impieghi gravosi che combinano forza e resistenza alla fatica: alberi di ingranaggi, assi, pignoni, giunti, mandrini e bielle in macchinari minerari, edili, agricoli e pesanti in generale. La forma del tubo viene scelta per le parti cave e laddove la lavorazione da tubo è più economica che da barra. A causa del suo contenuto di carbonio più elevato, 8642 non è la prima scelta dove è richiesta la massima saldabilità; i gradi a basso contenuto di carbonio come 8630 sono preferiti per gli assemblaggi saldati.
Lavorazione e saldatura
Allo stato ricotto o normalizzato, 8642 lavora bene con utensili in metallo duro. Dopo l'indurimento viene rettificato o tornito. La saldatura richiede un preriscaldamento da 250 a 300 C e un trattamento termico post-saldatura immediato o distensione, e il giunto saldato non può eguagliare le proprietà del metallo base indurito. L'indurimento superficiale mediante induzione o fiamma viene utilizzato per le superfici dei cuscinetti dove è necessaria resistenza all'usura e l'acciaio può essere nitrurato per un'elevata durezza superficiale.
Note sull'ordinazione
Quando si ordina un tubo A519 8642, indicare lo standard, il grado, il diametro esterno e lo spessore della parete, la lunghezza, le condizioni di consegna e le proprietà meccaniche richieste. Il certificato riporta l'analisi termica e i risultati dei test concordati. Per i componenti critici concordare la pulizia, i controlli non distruttivi e la verifica di temprabilità con il fornitore e il trattatore termico.
Domande frequenti
D: Cos'è AISI 8642?
Acciaio legato al nichel-cromo-molibdeno a medio tenore di carbonio, fornito come tubo meccanico secondo ASTM A519, utilizzato per parti di macchine per carichi pesanti temprate e rinvenute.
D: Qual è la composizione di 8642?
dallo 0,40 allo 0,45% di carbonio, dallo 0,40 allo 0,70% di nichel, dallo 0,40 allo 0,60% di cromo e dallo 0,15 allo 0,25% di molibdeno, con manganese dallo 0,75 all'1,05%.
D: Come viene trattato termicamente 8642?
Indurito mediante tempra in olio da circa 845 a 870 C e rinvenuto a 540-650 C per l'equilibrio resistenza-tenacità, oppure ricotto o normalizzato per la lavorazione.
D: A cosa serve 8642?
Alberi di ingranaggi, assali, pignoni, giunti e componenti di macchine pesanti che richiedono elevata robustezza e resistenza alla fatica.
D: 8642 può essere saldato?
Con trattamento termico di preriscaldamento e post-saldatura elevato, ma l'equivalente di carbonio è elevato e i giunti saldati non corrispondono alle proprietà del metallo base indurito. Per la saldatura sono preferibili qualità a basso contenuto di carbonio.
D: Qual è la differenza tra 8642 e 8630?
8642 ha un contenuto di carbonio più elevato (da 0,40 a 0,45% contro 0,28-0,33%), che conferisce maggiore resistenza dopo il trattamento termico ma minore duttilità e saldatura più difficile.
