AISI 4140 Legierter Stahl - ASTM A29

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4140 legierter Stahl Lieferform & Größe & Toleranz

Lieferformular	Größe (mm)	Prozess	Toleranz
Runden	Φ6-Φ100	Kalt gezeichnet	Helles Schwarz	Beste H11
	Φ16-Φ350	Warmgewalzt	Schwarz	-0 / + 1 mm
			Geschält / gemahlen	Beste H11
	Φ90-Φ1000	Heißgeschmiedet	Schwarz	-0 / + 5mm
			Grob gedreht	-0 / + 3mm
Wohnung / Quadrat / Block	Dicke: 120-800	Heißgeschmiedet	Schwarz	-0 / + 8mm
	Breite: 120-1500		Grob bearbeitet	-0 / + 3mm

Anmerkung: Die Toleranz kann gemäß den Anforderungen angepasst werden

4140 Stahl Chemische Zusammensetzung

Standard	Klasse	C.	Si	Mn	P.	S.	Cr	Ni	Mo.
ASTM A29	4140	0,38-0,43	0,15-0,35	0,75-1,00	≤ 0,035	≤ 0,04	0,8-1,1	- -	0,15–0,25
EN10083	42CrMo4	0,38-0,45	≤ 0,4	0,6-0,90	≤ 0,025	≤ 0,035	0,9-1,2	- -	0,15–0,30
	1.7225
JIS G4105	SCM440	0,38-0,43	0,15-0,35	0,6-0,85	≤ 0,035	≤ 0,04	0,9-1,2	- -	0,15–0,30
GB 3077	42CrMo	0,38-0,45	0,17-0,37	0,5-0,80	≤ 0,035	≤ 0,035	0,9-1,2	- -	0,15–0,25
BS 970	EN19	0,35-0,45	0,15-0,35	0,5-0,80	≤ 0,035	≤ 0,035	0,9-1,5	- -	0,2-0,40

4140 Stahl Physikalische Eigenschaft

Dichte g / cm3	7,85
Schmelzpunkt ° C.	1416
Poisson-Verhältnis	0,27–0,30
Bearbeitbarkeit (AISI 1212 als 100% Bearbeitbarkeit)	65%
Wärmeausdehnungskoeffizient µm / m ° C.	12.2
Wärmeleitfähigkeit W / (mK)	46
Elastizitätsmodul 10 ^ 3 N / mm2	210
Elektrischer Widerstand Ohm.mm2 / m	0,19
Spezifische Wärmekapazität J / (kg.K)	460
Elastizitätsmodul 10 ^ 3 N / mm2	100 ℃	200 ℃	300 ℃	400 ℃	500 ℃
	205	195	185	175	165
Wärmeausdehnung 10 ^ 6 m / (mK)	100 ℃	200 ℃	300 ℃	400 ℃	500 ℃
	11.1	12.1	12.9	13.5	13.9

4140 Stahl Mechanische Eigenschaft

Mechanischer Zustand	R.	S.	S.	T.	U.	V.	W.
Regelabschnitt mm	250	250	150	100	63	30	20
Zugfestigkeit Mpa	700-850	770-930	770-930	850-1000	930-1080	1000-1150	1080-1230
Streckgrenze MPa min	480	540	570	655	740	835	925
Dehnung %	15	13	15	13	12	12	12
Izod Impact J min	34	27	54	54	47	47	40
Charpy Impact J min	28	22	50	50	42	42	35
Härte Brinell HB	201-255	233-277	233-277	248-302	269-331	293-352	311-375

4140 Stahl Hohe Temperaturfestigkeit

Für vergütete und vergütete schwere Schmiedeteile
Durchmesser mm	Streckgrenze MPa
	20 ℃	100 ℃	200 ℃	250 ℃	300 ℃	350 ℃	400 ℃
≤250	510	486	461	441	422	392	363
250-500	460	431	412	402	382	353	324
500-750	390	333	333	324	304	275	245

4140 Stahl Schmieden

Die Schmiedetemperatur sollte zwischen 900 ° C und 1200 ° C liegen. Je niedriger die Schmiedetemperatur, desto feiner die Korngröße. Halten Sie die Temperatur vor dem Schmieden gleichmäßig, die Mindestschmiedetemperatur 850 ° C, also schmieden Sie nicht unter 850 ° C. .AISI 4140 Stahl sollte nach dem Schmieden so langsam wie möglich in ruhender Luft oder in Sand abgekühlt werden.

4140 Stahl Normalisieren

Das Normalisieren wird verwendet, um die Struktur von Schmiedeteilen zu verfeinern, die nach dem Schmieden möglicherweise ungleichmäßig abgekühlt sind, und wird vor der endgültigen Wärmebehandlung als Konditionierungsbehandlung angesehen. Die Normalisierungstemperatur für AISI 4140-Stahl sollte zwischen 870 ° C und 900 ° C durchgeführt werden. Halten Sie eine geeignete Zeit ein, damit der Stahl gründlich erhitzt werden kann, um die Umwandlung von Ferrit in Austenit zu vervollständigen. Kühlen Sie ihn an ruhender Luft ab.

4140 Stahl Glühen

Nach dem Schmieden kann AISI 4140-Stahl geglüht werden. Die Glühtemperatur sollte zwischen 800 ° C und 850 ° C liegen. Halten Sie eine geeignete Zeit ein, damit der Stahl gründlich erwärmt werden kann. Im Ofen langsam abkühlen lassen. Diese Behandlung bildet eine für die Bearbeitung geeignete Struktur. Die maximale Härte beträgt 241 HB.

4140 Stahl Härten

Diese Wärmebehandlung erhält nach dem Abschrecken eine Martensitstruktur. Sie sollte zwischen 840 und 875 ° C durchgeführt werden, eine geeignete Zeit für das gründliche Erhitzen des Stahls einhalten, 10 bis 15 Minuten pro 25 mm-Abschnitt einweichen und in Öl und Wasser abschrecken oder Polymer nach Bedarf. Das Tempern sollte unmittelbar nach dem Abschrecken erfolgen.

4140 Stahl Anlassen

Anlassen wird üblicherweise durchgeführt, um Spannungen aus dem Härtungsprozess abzubauen, vor allem aber, um die erforderliche Härte und die erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Die tatsächliche Anlasstemperatur wird so gewählt, dass sie den erforderlichen Eigenschaften entspricht. Erhitzen Sie den AISI 4140 vorsichtig auf eine geeignete Temperatur, normalerweise zwischen 550 ° C und 700 ° C, lassen Sie ihn 2 Stunden pro 25 mm des herrschenden Abschnitts bei der Temperatur einweichen und kühlen Sie ihn dann an der Luft ab zwischen 250 ℃ -375 ℃ wird nicht vermieden, da das Tempern in diesem Bereich den Schlagwert erheblich verringert und zu einer Sprödigkeit des Temperierens führt.

4140 Stahl Anwendung

AISI 4140 Stahl findet viele Anwendungen als Schmiedestücke für die Luft- und Raumfahrt, Öl- und Gasindustrie, Automobil-, Landwirtschafts- und Verteidigungsindustrie usw. Typische Anwendungen für 4140 Stahlanwendungen sind: geschmiedete Zahnräder, Spindeln, Vorrichtungen, Vorrichtungen, Spannringe, Achsen, Förderteile, Brechstangen , Protokollierungsteile, Wellen, Kettenräder, Bolzen, Ritzel, Pumpenwellen, Stößel und Hohlräder usw.

SAE 4140 VS. AISI 4140

Angesichts des zunehmenden internationalen Handelsvolumens von Stahlwerkstoffen werden bei Anfragen häufig SAE/AISI-Stahlsortencodes angetroffen, wie z.

Die Frage ist also, repräsentieren sie das gleiche Material?

Zunächst müssen wir klarstellen, dass AISI und SAE für das American Iron and Steel Institute (AISI) und die Society of Automotive Engineers (SAE) stehen. Diese beiden Verbände haben an der Standardisierung des numerischen Codierungssystems für Stahl mitgewirkt und sich schrittweise in die integriert Nomenklatur-Verbindungssystem für AISI/SAE-Stähle.

Der Wert von SAE/AISI besteht darin, dass technische Ingenieure allgemeine (wenn auch nicht umfassende) Informationen über Stahlsorten und ihre Güten über dieses Nomenklatursystem für Stahlsorten erhalten können. Bisher werden die Stahlsortencodes von SAE und AISI häufig im Angebot und zitiert Produktzertifizierung von Stahlprodukten in den Vereinigten Staaten, ohne sie bewusst zu unterscheiden.

Aus dem Obigen ist daher ersichtlich, dass „4140“, „AISI 4140“ oder „SAE 4140“, obwohl anders geschrieben, in den meisten allgemeinen industriellen Anwendungen jedoch als gleichwertig angesehen werden.

Kritische Temperatur für die Wärmebehandlung von SAE 4140

• Ac1:730℃
• Ac3:780℃
• Ar1:690℃
• Frau: 360℃

Wärmebehandlung für SAE 4140

• Normalisieren

Nach der Heißbearbeitung kann die SAE 4140-Normalisierung die Körner verfeinern, die Struktur homogenisieren und die Struktur für die abschließende Wärmebehandlung vorbereiten (insbesondere für Q&T).

Prozessdetails:

1. Normalisierungstemperatur: 840-880°C
2. Erhitzen und Warmhalten in Schritten bei 450°C, 650°C
3. Steuerung der Heizgeschwindigkeit, um eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten.
4. Luftkühlung, die durch Einblasen von Luft oder Wassernebel beschleunigt werden kann.

SAE 4140 Normalisierungsdiagramm

• Glühen

Beim Glühen von SAE 4140 besteht der Hauptzweck darin, die Härte zu verringern, die Bearbeitbarkeit zu verbessern und die Eigenspannung zu verringern.
Übliche Glühverfahren werden im Allgemeinen in die folgenden Typen unterteilt.

• Vollständiges Glühen (Rekristallisationsglühen): 800–850 °C
• Isothermes Glühen: 675°C
• Spannungsarmglühen: 600–650 °C

Kühlmethode: Ofenkühlung

SAE 4140 Glühdiagramm

•  Abschrecken & Anlassen (QT) Für SAE 4140

Abschrecken und Anlassen bezieht sich auf einen Wärmebehandlungsprozess, der zur Verbesserung der umfassenden mechanischen Eigenschaften von Stahlwerkstoffen verwendet wird. Das heißt, nach dem Abschrecken wird es einer Anlassbehandlung bei hoher Temperatur unterzogen.

Bei SAE 4140-Stahl besteht der Zweck des Abschreckens und Anlassens darin, dem Material eine gute Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit zu verleihen, die nicht nur eine hohe Festigkeit, sondern auch eine hervorragende Zähigkeit, Plastizität und Schneidleistung aufweist.

Prozessdetails:

1. Abschrecktemperatur: 840-880 ° C
2. Bei dieser Temperatur halten und dann in Öl oder Wasser abschrecken
3.Tempering so schnell wie möglich, wenn die Temperatur auf Umgebungstemperatur niedrig ist
4. Gleichmäßig auf die geeignete Temperatur von 540-680 ° C erwärmen
5. Halten Sie das Material aus dem Ofen und kühlen Sie es an der Luft ab

Abschreckhärte: 55-59 HRC

Anlasstemperatur: 220–650 °C, entsprechende Härte: 28–58 HRC.

Mechanische Eigenschaften Für SAE 4140 in abgeschrecktem und angelassenem Zustand

1. Zugfestigkeit: ≥ 1100 MPa
2. Streckgrenze: ≥950 MPa
3. Prozentuale Reduzierung der Fläche nach dem Bruch: ≥45%
4. Dehnung nach Bruch: ≥12%
5. Auswirkungstest (+ 20 ° C): Quer - 26 ~ 42 J; Längengrad - 49 ~ 55J

Lieferbedingung

1. Form: Rund / Quadrat / Flach / Wellen / Rollen / Blöcke
2. Oberflächenzustand: Schwarze Oberfläche / Helle Oberfläche
3. Wärmebehandlung: Normalisiert / getempert / QT
4. Geradheit: Max. 3 mm / m (Verbesserte Geradheit ist auf Anfrage erhältlich.)
5. Länge: 3000-5800 mm geeignet für 20-Zoll-Container. über 6000 mm, geeignet für 40-Zoll-Container
6.Korngröße: 5-8 gemäß ASTM E112-96
7. Ultraschallnorm: Sep1921 / ASTM A388 / EN 10228-3
8. Typische Härte: HB269-302
9. Nichtmetallischer Einschluss: 2 max. Gemäß ASTM E45 / K4 ≤ 20 gemäß DIN 50602
10.Forging Ratio: mindestens 4: 1
11. Ingot Melting: EAF + LF + VD
12. Kennzeichnung: Klasse / Gewicht / Länge / Größe / Wärmezahl

Qualitätszertifikat

Ein Materialprüfbericht (Inspektionszertifikat EN 10204 3.1) wird vorgelegt, in dem Folgendes dokumentiert ist:
1. Chemische Analyse
2. Mechanische Eigenschaften
3. Oberflächenhärte
4. Nichtmetallischer Einschluss
5. Wärmebehandlungsprozess
6.Korngröße
7.Forging Verhältnis
8. Ultraschallprüfbericht

Liefergröße und Zustand für SAE 4140

• Rundstäbe: Dia.80 - 1.000mm wie geschmiedet
• Flache / quadratische Stangen: Dicke max.800mm
• Wellen, Rollen, Blöcke: Angepasst oder nach Zeichnung
• Gerollte Rundstangen: Durchmesser 14 – 350 mm mit UT-Zusicherung

Wärmebehandlung:Abgeschreckt und angelassen (+QT), Normalisieren (+N), Glühen (+A)
Oberflächenfinish: Schwarz / Rau gedreht / geschält