ASTM A513 タイプ 5 DOM チューブ: 仕様、公差、シームレスとの比較

ASTM A513 タイプ 5 DOM チューブとは何ですか?

ASTM A513 タイプ 5 は、ドローイング オーバー マンドレル (DOM) プロセスによって製造される冷間引抜電気抵抗溶接 (ERW) チューブを定義しています。平らな鋼ストリップは、最初にロール成形され、溶接され、次にダイを通して固定されたマンドレル上で冷間引抜されます。引き抜き操作では金属を冷間加工し、溶接部と結晶粒構造を微細化しながら直径と肉厚を減少させます。その結果、均一な同心度、厳しい公差、溶接されたままの HREW 製品よりもはるかに優れた表面仕上げを備えたメカニカル チューブが得られます。

DOM プロセスは、標準的な ERW チューブによく見られる内部溶接バリと残留応力集中を排除します。典型的な 1020/1026 鋼グレードでは、降伏強度は最低 60,000 psi に達し、引張強度は 70,000 psi に達します。この寸法精度、滑らかな内面、強化された機械的特性の組み合わせにより、ASTM A513 タイプ 5 は高サイクル耐荷重用途のデフォルトの選択肢となります。

主な仕様と公差

ASTM A513 タイプ 5 は炭素鋼グレード 1008 ～ 1026 をカバーしており、1020 と 1026 が最も一般的です。この規格では、すべての DOM チューブに完全仕上げの冷間引抜き条件が要求されています。グレード 1020 DOM の一般的な化学組成は、C 0.18 ～ 0.23%、Mn 0.30 ～ 0.60%、P ≤ 0.040%、および S ≤ 0.050% の範囲内に収まります。この組成は、溶接性、機械加工性、冷間加工性のバランスが取れています。より高い強度要件を実現するには、1026 DOM では炭素を 0.22 ～ 0.28%、マンガンを 0.60 ～ 0.90% に押し上げます。

ASTM A513 に基づく機械的特性の最小値はどのタイプでも同一ですが、DOM は日常的にそれらを超えています。この規格では、降伏強度 45 ksi と引張強度 55 ksi が求められています。実際の DOM 値は降伏 60 ～ 70 ksi、引張 70 ～ 80 ksi で、伸びは 2 インチで通常 15 ～ 25% です。寸法公差は、DOM が実際に商品チューブから分離される場所です。 OD、壁、ID はより厳密な帯域に制御されます。

これらの公差は、標準的な肉厚シリーズ (0.049 インチ、0.065 インチ、0.083 インチ、0.120 インチ、0.188 インチ) の生産実行で達成可能です。より厳しいカスタム公差も交渉可能です。ID 精度が重要な場合 (たとえば、油圧シリンダのバレル用途)、チューブは ISO H8 (例: 1.000 インチの場合 0.0010 インチ) に保持できます。 H8 ID を備えた DOM チューブと f7 クリアランスに加工された標準ピストン ロッドを組み合わせることで、シールの寿命を直接延長する制御されたギャップが得られます。

DOM vs. HREW vs. Seamless: 技術的な比較

適切な機械的チューブの選択は、多くの場合、コスト、リードタイム、およびパフォーマンスのしきい値によって決まります。 DOM、HREW (ASTM A513 タイプ 1)、および冷間引抜シームレス (CDS、通常は ASTM A519 に準拠) がコア トリオを形成します。以下の意思決定マトリックスは、経験豊富なエンジニアが検討するトレードオフをまとめたものです。

DOM は、ほとんどの機械アプリケーションに対して、コスト、精度、在庫の可用性の最適なバランスを提供します。 コンポーネントが 5,000 psi を超える極端な内部圧力にさらされる場合、溶接線微細構造が存在しないことを保証する必要がある場合、またはシームレスな形状で高合金グレード (4130、4140) が必要な場合には、CDS がより適しています。 HREW は、表面仕上げやタイトな ID 寸法が性能を向上させない低応力構造部品に完全に適しています。

加工の観点から見ると、DOM は HREW よりもきれいに溶接されます。これは、冷間引抜 ID が残留溶接ビード付近に汚染物質を閉じ込めないためです。製造業者は一貫して、TIG 溶接 DOM と溶接ままのチューブの方が気孔欠陥が少ないと報告しています。高サイクル疲労については、圧縮表面応力と溶接継ぎ目での鋭い幾何学的ノッチの除去により、絞り加工により同じベースの ERW チューブと比較して耐久限界を 15 ～ 25% 引き上げることができます。油圧シリンダの最大圧力容量が必要な場合は、 冷間引抜きシームレス油圧チューブ は究極の均質な構造を提供しますが、リードタイムが長くなり、フィートあたりのコストが高くなることが予想されます。

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一般的なアプリケーションと DOM が推奨される理由

ASTM A513 タイプ 5 DOM チューブは、滑らかで正確な内径と高い機械的強度がコスト重視と一致する場合に使用されます。

• 油圧シリンダー。 DOM チューブ バレルは、ピストン シールに要求される ID 公差を保持します。 Ra 32 ～ 63 μin の表面粗さにより、シールの摩擦と摩耗が軽減され、保証請求が直接削減されます。多くのシリンダー メーカーは、シールの初期不良が 30 ～ 40% 減少したことを受けて、HREW バレルから DOM に移行しました。
• ドライブシャフトとアクスル。 高いねじり降伏と真直度の組み合わせにより、DOM は自動車、農業、産業用ドライブ シャフトの標準となっています。 A513 タイプ 5 DOM は一貫した肉厚を保証し、バランスウェイトを低く保ち、振動を排除します。
• ショックアブソーバーとストラットチューブ。 途切れのない ID 表面と優れた真円度により、一貫したオイル計量が可能になり、ピストンの固着を防ぎます。
• コンベヤーのローラーとアイドラー。 DOM の均一な外径とほぼ完璧な真直度により、ローラーの振れとベアリング シートの摩耗が軽減されます。スムーズな ID により、二次ホーニングなしで精密なベアリングの取り付けが可能です。
• ブッシュ、スリーブ、スペーサー。 DOM は加工時間を節約します。コンポーネントは多くの場合、最小限の面取りのみで切断から最終組み立てまで直接行われます。

油圧シリンダー製造業者にとって、ボアホーニングステップを省略して、DOM チューブから完成したバレルまで直接製造できることは、コストを大きく左右する要素となります。アプリケーションが非常に滑らかな ID と ISO H8 の緊密なフィットを必要とする場合、事前に研ぎ澄まされた DOM または ホーニングされたSRBチューブ オプションは、ID 公差を数万分の 1 以内に保ちながら、Ra 0.4 μm 未満の粗さを実現します。ドライブ シャフトでは、DOM アウター チューブと高張力インナー シャフトを組み合わせることで、重量比ねじり剛性においてソリッド バーよりも約 25% 優れた堅牢で軽量なアセンブリが作成されます。

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表面仕上げと後処理オプション

伸線されたままの DOM チューブは、残留伸線潤滑剤の薄い膜と、明るく滑らかな仕上がりで納品されます。多くの用途では、さらなる腐食保護や表面改質が必要です。以下の表は、一般的な後処理ルートを示しています。

リン酸塩処理とオイルは油圧シリンダーチューブの最も一般的な処理です なぜなら、油を保持し、保管中のフラッシュ錆びに抵抗し、塗料の接着に優れた下地を提供する微多孔質層を形成するからです。アセンブリが腐食性の屋外環境にある場合、E コートまたは 2 コート液体システムは、寸法に大きな変化を与えることなく 500 ～ 1,000 時間の中性塩水噴霧保護を実現します。仕上げ後に溶接される DOM チューブの場合、厚いリン酸塩層により溶接に気孔が生じる可能性があるため、単純なオイル コートを施すのが最も安全であることがよくあります。当社では標準的なミルオイルを塗布した状態で DOM 弾を在庫しており、お客様の仕様に応じて工場で適用されるリン酸塩処理、電着塗装、または亜鉛メッキを手配することができます。

注文方法: サイズ、カスタム長さ、および最小数量

当社のミルパートナーが在庫する標準 DOM チューブは、外径 0.250 インチから 12.000 インチ、壁厚は 0.028 インチから 0.750 インチです。インチ分数サイズと小数点サイズの両方を使用できます。多くの販売店では、すぐに長さに合わせてカットできる 500 以上のサイズと壁の組み合わせをリストに掲載しています。

• 一般的な外径サイズ: 0.500 インチ、0.750 インチ、1.000 インチ、1.250 インチ、1.500 インチ、2.000 インチ、2.500 インチ、3.000 インチ、4.000 インチ、6.000 インチ
• 一般的な壁シリーズ: 0.049 インチ、0.065 インチ、0.083 インチ、0.120 インチ、0.188 インチ、0.250 インチ、0.375 インチ
• 標準長さ: 20 フィートおよび 24 フィートのランダム。ご要望に応じて、1 インチまでの短いカットピースも提供します。

小ロットのプロトタイピングからトラックいっぱいの量までサポートします。正確な ID 公差や特殊な表面仕上げが必要なプロジェクトには、カスタムの冷間引抜きおよびホーニング加工のオプションを提供します。あ DOM鋼管 通常、注文は地域の複数の倉庫の 1 つから発送され、一般的なサイズのカット品のリードタイムは 1 ～ 5 営業日です。特定の清浄度および振れ基準を備えた精密ドライブ シャフト チューブが必要な場合は、以下の製品も提供します ASTM A513/A519 精密ドライブ シャフト チューブ 全長またはカット済みの形状で。

冷間引抜溶接鋼管 (CDW) En10305-2 グレード E235 E355 E460、サプライヤー - 江蘇蘇澳金属製品有限公司

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ASTM A513/A519 精密ドライブ シャフト チューブ – 1026、1020、1015、4130 (7 x 0.120 インチ & 2–8.625 インチ)、サプライヤー - Ji

Suao は、ASTM A513/A519 精密ドライブ シャフト チューブ – 1026、1020、1015、4130 (7 x 0.120 インチ & 2–8.625 インチ)、カスタム ASTM A513/A519 精密ドライブ シャフト チューブ – 1026、1020、10 の中国サプライヤーです。

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