Aço Liga AISI 4140 - ASTM A29

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4140 Alloy Steel Forma, tamanho e tolerância do suprimento

Formulário de Fornecimento	Tamanho (mm)	Processar	Tolerância
Redondo	Φ6-Φ100	Desenho frio	Preto brilhante	Melhor H11
	Φ16-Φ350	Laminados a quente	Preto	-0 / + 1mm
			Descascado / moído	Melhor H11
	Φ90-Φ1000	Forjado a Quente	Preto	-0 / + 5mm
			Rough Turned	-0 / + 3mm
Plano / Quadrado / Bloco	Espessura: 120-800	Forjado a Quente	Preto	-0 / + 8 mm
	Largura: 120-1500		Rough Machined	-0 / + 3mm

Observação: a tolerância pode ser personalizada de acordo com as solicitações

4140 Steel Composição química

Padrão	Grau	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 Steel Propriedade física

Densidade g / cm3	7,85
Ponto de fusão ° C	1416
Coeficiente de Poisson	0,27-0,30
Usinabilidade (AISI 1212 como 100% usinabilidade)	65%
Coeficiente de expansão térmica µm / m ° C	12.2
Condutividade térmica W / (mK)	46
Módulo de elasticidade 10 ^ 3 N / mm2	210
Resistividade elétrica Ohm.mm2 / m	0,19
Capacidade de calor específico J / (kg.K)	460
Módulo de elasticidade 10 ^ 3 N / mm2	100 ℃	200 ℃	300 ℃	400 ℃	500 ℃
	205	195	185	175	165
Expansão térmica 10 ^ 6 m / (mK)	100 ℃	200 ℃	300 ℃	400 ℃	500 ℃
	11.1	12.1	12,9	13,5	13,9

4140 Steel Propriedade mecânica

Condição Mecânica	R	S	S	T	você	V	C
Seção de decisão mm	250	250	150	100	63	30	20
Resistência à tração Mpa	700-850	770-930	770-930	850-1000	930-1080	1000-1150	1080-1230
Força de Rendimento Mpa Min	480	540	570	655	740	835	925
Alongamento %	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
Dureza Brinell HB	201-255	233-277	233-277	248-302	269-331	293-352	311-375

4140 Steel Força de alta temperatura

Para forjados pesados temperados e temperados
Diâmetro mm	Força de escoamento 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 Steel Forjamento

A temperatura de forjamento deve ser realizada entre 900 ℃ -1200 ℃, Quanto mais baixa a temperatura final de forjamento, mais fino o tamanho do grão. Mantenha a temperatura até uniforme antes da forja, temperatura mínima de forjamento 850 ° C, então não forje abaixo de 850 ℃ O aço .AISI 4140 deve ser resfriado o mais lentamente possível no ar parado ou na areia após forjado.

4140 Steel Normalizando

A normalização é usada para refinar a estrutura de forjados que podem ter resfriado de maneira não uniforme após o forjamento e considerada como um tratamento de condicionamento antes do tratamento térmico final. A normalização da temperatura para o aço AISI 4140 deve ser realizada entre 870 ℃ -900 ℃. mantenha o tempo adequado para que o aço seja totalmente aquecido para completar a transformação da ferrita em austenita. Resfrie ao ar livre.

4140 Steel anelamento

Depois de forjado, o aço AISI 4140 pode ser recozido. A temperatura de recozimento deve ser realizada entre 800 ℃ -850 ℃, mantenha o tempo adequado para que o aço seja totalmente aquecido. Resfrie lentamente no forno. Este tratamento formará uma estrutura adequada para usinagem. A Dureza máxima é 241 HB.

4140 Steel Endurecimento

Este tratamento térmico obterá a estrutura de martensita após o resfriamento. Deve ser realizado entre 840 ℃ -875 ℃, mantenha o tempo adequado para que o aço seja totalmente aquecido, deixe de molho por 10-15 minutos por seção de 25 mm e resfrie em óleo, água , ou polímero conforme necessário. O tratamento térmico deve ser seguido imediatamente após o resfriamento.

4140 Steel Temperamento

Temperamento geralmente é realizada para aliviar as tensões do processo de endurecimento, mas principalmente para obter a dureza e as propriedades mecânicas necessárias. A temperatura de têmpera real será escolhida para atender às propriedades exigidas. Aqueça o AISI 4140 com cuidado até uma temperatura adequada, geralmente entre 550 ℃ -700 ℃, mergulhe na temperatura por 2 horas por 25 mm de seção reguladora e, em seguida, resfrie ao ar. entre 250 ℃ -375 ℃ não é evitado, pois o revenido dentro desta faixa reduzirá seriamente o valor do impacto, resultando em fragilidade do revenido.

4140 Steel Inscrição

O aço AISI 4140 encontra muitas aplicações como forjados para as indústrias aeroespacial, de petróleo e gás, automotiva, agrícola e de defesa, etc. As aplicações típicas para o aço 4140 incluem: engrenagens forjadas, fusos, acessórios, gabaritos, colares, eixos, peças de transporte, pés de cabra , peças de registro, eixos, rodas dentadas, pinos, pinhões, eixos de bomba, aríetes e engrenagens de anel, etc.

SAE 4140 VS AISI 4140

Com o crescente volume de comércio internacional de materiais de aço, os códigos de grau de aço SAE/AISI são freqüentemente encontrados em consultas, como o comum AISI 4140 e SAE 4140, SAE 1045 e AISI 1045, AISI 4340 e SAE 4340 e assim por diante.

Então a questão é, eles representam o mesmo material?

Primeiramente, precisamos esclarecer que AISI e SAE significam American Iron and Steel Institute (AISI) e Society of Automotive Engineers (SAE). Sistema de juntas com nomenclatura de aço AISI/SAE.

O valor do SAE/AISI é que os engenheiros técnicos podem obter informações gerais (embora não abrangentes) sobre os tipos de aço e seus graus por meio desse sistema de nomenclatura de grau de aço. certificação de produto de produtos siderúrgicos nos Estados Unidos, sem distingui-los deliberadamente.

Portanto, pelo exposto, pode-se ver que “4140”, “AISI 4140” ou “SAE 4140”, embora escritos de forma diferente, mas na maioria das aplicações industriais gerais,qualquer um dos itens acima é considerado equivalente.

Temperatura Crítica para Tratamento Térmico de SAE 4140

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

Tratamento Térmico Para SAE 4140

• Normalizando

Após o trabalho a quente, a normalização SAE 4140 pode refinar os grãos, homogeneizar a estrutura e preparar a estrutura para o tratamento térmico final (especialmente para Q&T).

Detalhes do processo:

1. Temperatura de normalização: 840-880°C
2. Aquecimento e preservação de calor em etapas a 450°C,650°C
3. Controlando a velocidade de aquecimento para garantir um aquecimento uniforme.
4. Resfriamento a ar, que pode ser acelerado soprando ar ou névoa de água.

Diagrama de Normalização SAE 4140

• anelamento

Para o recozimento do SAE 4140, o objetivo principal é reduzir a dureza, melhorar a usinabilidade e reduzir a tensão residual.
Os métodos comuns de recozimento são geralmente divididos nos seguintes tipos.

• Recozimento completo (recozimento de recristalização): 800-850°C
• Recozimento isotérmico: 675°C
• Recozimento de alívio de tensão: 600-650°C

Método de resfriamento: resfriamento do forno

Diagrama de Recozimento SAE 4140

•  Têmpera e Revenimento (QT) Para SAE 4140

A têmpera e o revenido referem-se a um processo de tratamento térmico usado para melhorar as propriedades mecânicas abrangentes dos materiais de aço. Ou seja, após a têmpera, é submetido a tratamento de revenimento em alta temperatura.

Para o aço SAE 4140, o objetivo da têmpera e do revenido é fazer com que o material obtenha uma boa combinação de resistência e tenacidade, que não só tenha alta resistência, mas também tenha excelente tenacidade, plasticidade e desempenho de corte.

Detalhes do processo:

1.Temperatura de têmpera:840-880°C
2. Mantenha a esta temperatura, em seguida, resfrie em óleo ou água
3. Revenimento o mais rápido possível quando a temperatura estiver baixa para ambiente
4. Aqueça uniformemente até a temperatura adequada de 540-680 ° C
5. mantenha o material fora do forno e, em seguida, resfrie ao ar

Dureza de têmpera: 55-59HRC

Temperatura de revenimento: 220-650°C, Dureza correspondente: 28-58HRC.

Propriedade mecânica para SAE 4140 em condição temperada e revenida

1. Resistência à tração: ≥1100MPa
2. Ponto de rendimento:≥950MPa
3. Redução percentual da área após a fratura: ≥45%
4.Alongamento após fratura: ≥12%
5.Teste de impacto (+ 20 ° C): Transversal - 26 ~ 42J; Longitude - 49 ~ 55J

Condição de entrega

1. Forma: Redondo / Quadrado / Plano / Eixos / Rolos / Blocos
2. Condição da superfície: superfície preta / superfície brilhante
3. Tratamento de Calor: Normalizado / Recozido / QT
4. Reta: Máx. 3 mm / m (retidão aprimorada pode estar disponível mediante solicitação)
5. Comprimento: 3000-5800mm adequado para um recipiente de 20 ″. acima de 6000 mm, adequado para contêineres de 40 ″
6. Tamanho do grão: 5-8 de acordo com ASTM E112-96
7. Padrão ultrassônico: Sep1921 / ASTM A388 / EN 10228-3
8. Dureza típica: HB269-302
9. Inclusão não metálica: 2 máx. De acordo com ASTM E45 / K4≤20 de acordo com DIN 50602
10. Proporção de forjamento: mínimo 4: 1
11. Derretimento de Ingote: EAF + LF + VD
12. Marcação: Grau / Peso / Comprimento / Tamanho / Número de Calor

Certificação de qualidade

Um relatório de teste de material (Certificado de Inspeção EN 10204 3.1) será fornecido, documentando o seguinte:
1. Análise química
2. Propriedades mecânicas
3. Dureza da superfície
4. Inclusão Não Metálica
5. Processo de Tratamento de Calor
6. Tamanho do grão
7. Proporção de forjamento
8.Relatório de teste ultrassônico

Tamanho e Condição do Fornecimento Para SAE 4140

• Barras redondas: Dia.80 - 1.000 mm como forjado
• Barras planas / quadradas: Espessura Máx.800mm
• Eixos, rolos, blocos: Personalizado ou de acordo com o desenho
• Barras redondas laminadas: Dia.14 – 350mm com Garantia UT

Tratamento térmico:Temperado e Revenido (+QT), Normalizando (+N), Recozimento (+A)
Acabamento de superfície: Preto / áspero torneado / descascado