Eu estava na área de produção de um cliente em Ohio há alguns meses, observando o maquinista-chefe deles xingar um torno CNC suíço. O alimentador automático de barras continuou travando e, quando finalmente colocaram o aço na máquina, a barra de mandrilar interna estava vibrando tanto que deixava um péssimo acabamento superficial no ID.
“O aço está fora das especificações”, ele me disse, jogando um pedaço do tubo sem costura 1020 na bancada. "Seu material ASTM A519 é lixo."
Eu não fiquei na defensiva. Acabei de pegar um micrômetro e uma régua. Depois de medir o diâmetro externo, a espessura da parede e o arco, mostrei-lhe os números. Na verdade, o aço atendeu perfeitamente à tolerância "Padrão" ASTM A519.
"Então por que está falhando?" ele perguntou.
"Porque", expliquei, "sua máquina precisa de tolerância 'Especial' e seu alimentador de barras precisa de uma retilineidade de 1/16 polegada por pé, e não de 1/8 polegada por pé que o padrão da fábrica permite. Você comprou o material certo, mas especificou a tolerância errada."
Depois de mais de uma década fornecendo e solucionando problemas em tubos mecânicos na Boton Industrial Supply Co., Ltd., posso dizer que 90% das reclamações que recebemos sobre tubos de aço sem costura ASTM A519 1020 não são sobre produtos químicos. Trata-se de um mal-entendido fundamental sobre as tolerâncias da norma.
Vamos analisar o PDF seco da especificação ASTM e ver o que A519 1020 realmente significa quando chega ao chão de fábrica.
A realidade “mecânica”: A519 vs.
Primeiro, vamos esclarecer um erro comum em compras. ASTM A519 é estritamente para aplicações mecânicas. Não é para transporte de fluidos em alta-pressão.
Ao especificar A519 1020, você está dizendo à fresadora: "Preciso deste tubo para usinagem, torneamento, mandrilamento ou soldagem e preciso de um controle dimensional rígido." Ao contrário da tubulação estrutural, que permite muita inclinação dimensional porque só precisa sustentar um edifício, o A519 é fabricado com limites de DE e WT muito mais rígidos.
Mas aqui está a armadilha: o A519, na verdade, possui dois conjuntos de tolerâncias incorporados ao padrão. E se você não informar à fábrica qual deles você precisa, eles lhe enviarão o mais barato.
A armadilha da tolerância: “Padrão” versus “Especial”
Foi aqui que começou o problema do maquinista de Ohio. ASTM A519 permite solicitar tubos em tolerâncias padrão ou especiais.
1. Tolerâncias Padrão
Se o seu desenho disser apenas "ASTM A519 1020" sem especificar, o padrão da fresadora será Padrão.
A Realidade: As tolerâncias OD e WT são relativamente frouxas. Se você estiver apenas cortando o tubo no comprimento certo, soldando-o em um flange e pintando-o para uma estrutura estrutural, o Padrão é perfeitamente adequado. Isso economiza dinheiro.
O problema do chão de fábrica: se você tentar colocar um tubo de tolerância padrão em uma pinça CNC apertada, ele pode não caber. Se a espessura da parede variar alguns milésimos de polegada ao redor da circunferência, sua barra de mandrilar irá vibrar ao usinar o ID.
2. Tolerâncias Especiais
Quando você especifica "Tolerâncias Especiais ASTM A519 1020 -", a fresadora restringe significativamente os limites de OD e WT.
A Realidade: A espessura da parede é altamente uniforme. O OD está certeiro-.
O benefício do chão de fábrica: seus mandris e pinças CNC aderem perfeitamente sempre. Suas barras de mandrilar cortam suavemente porque a espessura da parede não muda sob a ferramenta de corte.
3. Tubo fresado
Se você está fabricando cilindros hidráulicos ou eixos de precisão, você nem usa Padrão ou Especial. Você solicita tubos A519 "Reamed". O diâmetro externo é usinado na fresadora com uma tolerância incrivelmente restrita, essencialmente proporcionando uma superfície inicial quase{3}}perfeita para suas operações finais de retificação ou brunimento.
Retidão: o assassino silencioso da produção
O padrão ASTM A519 permite uma certa quantidade de “arco” ou curvatura no tubo. A margem padrão é geralmente 1/8 de polegada em qualquer comprimento de 3 pés.
Se você estiver carregando um torno manualmente, não se importa. Mas se você estiver operando um alimentador automático de barras, esse arco de 1/8 de polegada fará com que a barra emperre no canal de alimentação, desligando sua máquina a cada vinte minutos.
Na Boton Industrial Supply, quando um cliente nos informa que está usando alimentadores automáticos de barras, não enviamos apenas o padrão A519. Especificamos uma tolerância de retilinidade mais rígida e endireitamos-os tubos a frio em nossas instalações antes do envio. Custa um pouco mais, mas economiza milhares de dólares em tempo de inatividade da máquina.
O Fator 1020: Química no Chão de Fábrica
Agora, vamos falar sobre a parte "1020" da especificação. 1020 que é um aço de baixo-carbono.
O bom: solda lindamente. Você pode soldar MIG, TIG ou solda sem pré-aquecimento. Também dobra e se forma muito bem sem rachar.
O ruim: como mencionei em meu artigo anterior, 1020 pode ser “pegajoso” em um torno CNC. Se você estiver fazendo torneamento pesado e agressivo, os cavacos envolverão sua ferramenta. Se o seu processo principal é torneamento CNC pesado, você pode querer olhar para 1025 ou 1018. Mas se você estiver fazendo uma mistura de soldagem, usinagem moderada e conformação a frio, 1020 é o rei indiscutível.
Pare de fazer pedidos às cegas, comece a engenharia
Ao solicitar ASTM A519 1020, você não está solicitando apenas um pedaço de tubo. Você está solicitando um conjunto específico de limites dimensionais que ditarão o funcionamento de suas máquinas.
Se você apenas escrever "ASTM A519 1020" em seu pedido, estará deixando a qualidade de sua produção ao acaso.
Na Boton Industrial Supply Co., Ltd., não apenas encaminhamos seu pedido para uma fábrica e esperamos pelo melhor. Atuamos como seu filtro técnico. Quando você nos envia uma consulta, perguntamos: Você está usando um alimentador automático de barras? Você está aprimorando o ID? Você está soldando as pontas?
Com base nas suas respostas, especificamos a tolerância exata e o limite exato de retilinidade que você precisa, garantindo que o aço que enviamos realmente se adapta às suas máquinas.
Se você está cansado de congestionamentos no alimentador de barras, vibração de usinagem ou pinças que não fecham, envie seus desenhos e detalhes do processo de usinagem para a Boton Industrial Supply. Forneceremos a você uma recomendação honesta de material-testado em campo que mantém seus fusos girando.
Entre em contato com a Boton hoje mesmo e vamos especificar sua tubulação mecânica corretamente na primeira vez.
Perguntas frequentes
P: Qual é a diferença entre tolerâncias padrão e especiais na ASTM A519?
R: As tolerâncias padrão permitem variações mais amplas no diâmetro externo e na espessura da parede, tornando-os mais baratos e adequados para soldagem geral ou uso estrutural. As tolerâncias especiais são muito mais restritas, garantindo espessura de parede uniforme e diâmetro externo preciso, o que é fundamental para usinagem CNC, fixação apertada de pinças e operações de brunimento.
P: Posso usar tubo sem costura ASTM A519 1020 para encanamentos de alta-pressão?
R: Não. ASTM A519 é uma especificação para tubos mecânicos, o que significa que foi projetada para aplicações de usinagem, estruturais e mecânicas. Para transporte de fluidos de alta-pressão, você deve usar tubos sem costura ASTM A106 Grau B ou A53, que são testados para contenção de pressão.
P: Por que meu tubo ASTM A519 1020 continua obstruindo meu alimentador automático de barras?
R: Isso quase sempre é um problema de retidão. O padrão ASTM A519 padrão permite até 1/8 de polegada de arco por 3 pés. Os alimentadores automáticos de barras requerem material muito mais reto. Você precisa solicitar especificamente tolerâncias de retilinidade "endireitado-a frio" ou "cortado-à máquina" do seu fornecedor.
