Conseils de soudage de l'acier chromoly 4130

L'acier chromoly est un acier moyennement carboné, faiblement allié et résistant à l'hydrogène à température moyenne avec des éléments d'alliage tels que le chrome (Cr), le molybdène (Mo), le fer (Fe) et le carbone (C), les éléments chrome et molybdène contribuent à sa haute résistance. force et ténacité. Il possède de bonnes propriétés de trempe et peut être trempé en profondeur, et sa capacité à être traité thermiquement pour une résistance et une dureté améliorées le rend idéal pour les applications nécessitant une résistance à la fatigue et aux contraintes.

Le 4130 est l'un des aciers chromoly couramment utilisés, c'est un type d'acier allié connu pour sa résistance, sa durabilité et sa soudabilité exceptionnelles. et est couramment utilisé dans diverses applications telles que les véhicules résistants aux hautes températures et aux hautes pressions, les pièces automobiles, les composants aérospatiaux, les têtes de tournevis, les cadres de vélos et de motos et les tubes structurels où des matériaux légers mais solides sont nécessaires. Les matériaux équivalents au 4130 dans différentes normes comprennent :

Catégorie 4130 ASTM A29

Catégorie 4130 ASTM A1031

UNSG41300

SCM430 JIS G4105

34CrMo4 DIN EN 10083-3 1.7220

30CrMoGB/T 3077-2015

En tant qu'ingénieur en soudage, l'acier chromoly 4130 est privilégié dans les industries où une combinaison de résistance, de ductilité et de prix abordable est cruciale. Son excellente soudabilité le rend également adapté aux processus de fabrication, notamment le soudage, le brasage et l’usinage. De plus, sa teneur en carbone relativement faible par rapport aux autres types d’acier contribue à maintenir sa soudabilité tout en offrant d’excellentes propriétés mécaniques. Voici les 10 problèmes les plus courants liés au soudage de matériaux en acier chromoly 4130 avec le soudage à l'arc sous argon. Il s'agit principalement du domaine du sport, comme les échantillons d'avions, les cadres de course, les cadres anti-roulis, les vélos de sable, les supports à vélos et motos, etc., qui doivent être reconsidérés en fonction de l'utilisation spécifique.

Q : Le matériau chrome-molybdène 4130 peut-il être soudé par soudage à l'arc sous argon ?

R : Oui, la pratique du soudage à l'arc sous argon du matériau chrome-molybdène 4130 est utilisée dans le domaine aérospatial depuis de nombreuses années. Comme tout soudage, le soudage à l’arc sous argon doit suivre des étapes et des méthodes raisonnables.

 

Q : Dois-je préchauffer ?

R : Les parties de tubes à paroi mince (moins de 0.12 pouces ou 3 mm d'épaisseur) ne nécessitent généralement pas de préchauffage de 300 à 400 F (environ 149 à 204 C) pour obtenir l'effet souhaité. Cependant, la température du tuyau en acier lui-même ne doit pas être inférieure à 70 degrés Fahrenheit (environ 21 degrés Celsius) à température ambiante avant le soudage.

 

Q : Quel type de fil dois-je utiliser ?

R : Bien qu'il existe de nombreux choix de fils de soudage, le plus important est le ER80S-D2. La résistance de soudure de cette électrode est fondamentalement proche de la résistance du matériau 4130 lui-même. Le ER70S-2 peut également être envisagé, mais sa résistance de soudure est légèrement plus faible.

 

Q : Avec le fil à souder ER70S-2, sacrifie-t-il la résistance et gagne-t-il une meilleure ductilité ?

R : Oui, lorsque le fil de soudage et le matériau de base fusionnent, la résistance du fil de soudage est généralement inférieure à la résistance du 4130. Cependant, grâce à une conception structurelle raisonnable (comme l'ajout de raidisseurs ou de tuyaux de support), des supports multipoints et des soudures plus longues peuvent compenser le manque de résistance du fil de soudage lui-même.

 

Q : Pourquoi ne pas recommander le fil à souder en matériau 4130 ?

R : Le fil de soudage 4130 est généralement utilisé sur la pièce qui sera traitée thermiquement ultérieurement. En raison de sa dureté élevée et de sa ductilité insuffisante, son utilisation sur les équipements sportifs tels que les avions, les cadres de course et les cadres de tumbling n'est pas recommandée.

 

Q : Puis-je utiliser d’autres fils à souder pour le 4130 ?

R : Certains ingénieurs soudeurs aiment utiliser du fil en acier inoxydable austénitique pour souder des tuyaux en acier 4130. Les qualités 310 et 312 de fil à souder en acier inoxydable sont également utilisées, d'autres qualités d'acier inoxydable peuvent provoquer des fissures. De plus, le fil à souder en acier inoxydable est généralement plus cher.

 

Q : La pièce à usiner du 4130 nécessite-t-elle un traitement thermique pour éliminer les contraintes après le soudage ?

R : Les tuyaux à paroi mince n'ont généralement pas besoin de stresser, l'épaisseur de paroi supérieure à 0.12 "ou 3 mm du Tube en acier 4130 après le soudage, il peut y avoir un traitement thermique, la meilleure température de traitement des raccords de tuyauterie est de 1100 593 degrés Fahrenheit (environ XNUMX degrés Celsius), l'oxygène et l'acétylène formés par la flamme neutre peuvent être utilisés pour chauffer, le processus de chauffage doit continuer à se déplacer pour éviter les problèmes locaux. surchauffe.

 

Q : Le matériau 4130 doit-il être nettoyé avant le soudage ?

R : Bien sûr. Les impuretés et l'huile à la surface du tuyau en acier doivent être nettoyées avec du papier de verre moyen et de l'acétone. Les bavures et les coins doivent être polis, et l'effet de soudage sera meilleur lorsque la surface de contact propre sortira.

 

Q : L'arrière du matériau 4130 nécessite-t-il une protection contre les gaz lors du soudage ?

R : Il n'est généralement pas nécessaire de souder la protection contre les gaz, bien que certains soudeurs le fassent, la protection contre les gaz n'est pas nocive pour le soudage et améliorera la qualité de soudure du cordon de soudure pour certains soudages.

 

Q : Les tubes 4130 soudés peuvent-ils être trempés ?

R : Non, le durcissement rapide des pièces à souder entraînera de nombreux problèmes, tels que des fissures ou des déchirures par délaminage, il est préférable de les refroidir naturellement.

 

Lien rapide : Comment souder des tubes en acier ASTM A519 Gr.4130