Что такое сталь 4140?

Сталь AISI 4140 представляет собой разновидность низколегированной стали, в состав которой входят марганец, молибден и хром. В отличие от других типов, сталь 4140 не так сложно отличить. Однако, поскольку существуют сотни и сотни поставщиков и производителей стали AISI 4140, выбор лучшего может оказаться сложной задачей. Кроме того, не все стали 4140 одинаковы. Вот для чего предназначено данное руководство! Мы научим вас тому, как выбрать, какую сталь 4140 покупать и покупать, а также подскажем, какому производителю или поставщику можно доверять!

ЧТО ТАКОЕ AISI В СТАЛИ 4140?

AISI — это аббревиатура или сокращенное название Американского института чугуна и стали. Изображение размещенной стали AISI 4140, готовящейся к продаже. Обозначает процедуру или метод изготовления определенного типа стали. Таким образом, вы можете думать о стали AISI 4140 как о стали, которая была обработана в соответствии с их условиями.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ 4140

Страна	США	Немецкий	британский	Япония	Китай	Австралия
Стандарт	АСТМ А29	ДИН 17200	БС 970	ДЖИС G4105	ГБ/т 3077	КАК 1444
Оценки	4140	1,7225/ 42crmo4	42CrMo4	СКМ440	42CrMo	4140

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТАЛЬНОЙ СТАЛИ 4140

Стандарт	Оценка	С	Мн	п	С	Си	ни	Кр	Мо
АСТМ А29	4140	0,38-0,43	0,75-1,00	0,035	0,040	0,15-0,35	–	0,8-1,10	0,15-0,25
ЕН 10250	42CrMo4/ 1.7225	0,38-0,45	0,6-0,9	0,035	0,035	0,4	–	0,9-1,2	0,15-0,30
ДЖИС G4105	СКМ440	0,38-0,43	0,60-0,85	0,03	0,03	0,15-0,35	–	0,9-1,2	0,15-0,30

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛЬНЫХ ПРУТКОВ ИЗ СПЛАВА AISI 4140, ПЛИТЫ, КВАДРАТ

Характеристики	Метрика	Императорский
Предел прочности	655 МПа	95000 фунтов на квадратный дюйм
Предел текучести	415 МПа	60200 фунтов на квадратный дюйм
Объемный модуль (типичный для стали)	140 ГПа	20300 фунтов на квадратный дюйм
Модуль сдвига (типичный для стали)	80 ГПа	11600 фунтов на квадратный дюйм
Модуль упругости	190-210 ГПа	27557-30458 фунтов на квадратный дюйм
коэффициент Пуассона	0,27-0,30	0,27-0,30
Удлинение при разрыве (в 50 мм)	25.701ТП3Т	25.701ТП3Т
Твердость по Бринеллю	197	197
Твердость по Кнупу (пересчитанная из твердости по Бринеллю)	219	219
Твердость по Роквеллу B (преобразованная из твердости по Бринеллю)	92	92
Твердость по Роквеллу C (преобразованная из твердости по Бринеллю. Значение ниже нормального диапазона HRC, только для целей сравнения)	13	13
Твердость по Виккерсу (пересчитанная из твердости по Бринеллю)	207	207
Обрабатываемость (на основе AISI 1212 как обрабатываемость 100)	65	65

КАКОВ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТАЛИ 4140?

Для начала нам необходимо знать состав стали AISI 4140. На самом деле он состоит из следующих элементов:

• Железо (Fe) – сбалансированное
• Фосфор (P) – 0,035%
• Кремний (Si) – от 0,15 до 0,30%
• Сера (S) – 0,040%
• Углерод (C) – от 0,389 до 0,430%
• Марганец (Mn) – от 0,75 до 1,0%
• Хром (Cr) от 0,80 до 1,10%

Это элементы и композиты, из которых состоит сталь AISI 4140. Вы увидите некоторые диапазоны, потому что производители помещают и комбинируют их по-разному. Например, некоторые производители смешивают только 0,90% марганца и 1,10% хрома и так далее.

AISI 4140 входит в серию 4100 низколегированных сталей. Часто называемая «хромомолибденовой сталью» из-за содержания хрома и молибдена, она ценится за сочетание прочности, износостойкости и закаливаемости. Эта сталь подходит для использования в условиях закалки и отпуска, что делает ее идеальной для сред с высокими нагрузками.Химический состав

Легирующие элементы в стали AISI 4140 тщательно сбалансированы для достижения ее свойств:

Элемент	Контент (%)
Углерод (С)	0,38–0,43
Кремний (Si)	0,15–0,35
Марганец (Mn)	0,75–1,00
Хром (Cr)	0,80–1,10
Молибден (Mo)	0,15–0,25
Фосфор (Р)	≤ 0,035
Сера (S)	≤ 0,040

Этот состав обеспечивает баланс прочности, вязкости и износостойкости, сохраняя при этом хорошую обрабатываемость.

Механические свойства

Механические свойства стали AISI 4140 делают ее одной из наиболее часто используемых низколегированных сталей:

Имущество	отожженный	Закалка и отпуск
Предел прочности	655–850 МПа	850–1000 МПа
Предел текучести	415–655 МПа	660–900 МПа
Относительное удлинение при разрыве	20–25%	10–15%
Твёрдость по Бринеллю (HB)	197–235	240–320
Ударная вязкость (Шарпи V)	Высокая прочность	Превосходная прочность

Эти свойства можно регулировать путем изменения процессов термообработки в соответствии с конкретными требованиями применения.

Основные характеристики и преимущества

1. Высокое соотношение прочности и веса:
   • AISI 4140 обеспечивает отличную прочность без чрезмерного веса, что делает ее идеальной для легких, высокопрочных конструкций.
2. Прокаливаемость:
   • Возможность достижения равномерной твердости и прочности в больших поперечных сечениях.
3. Износостойкость:
   • Хром и молибден повышают устойчивость к истиранию и износу, что критически важно для вращающихся или скользящих компонентов.
4. Хорошая обрабатываемость:
   • Хотя он тверже мягкой стали, его все же можно обрабатывать с помощью соответствующего инструмента.
5. Сопротивление усталости:
   • Идеально подходит для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам и динамическим напряжениям.
6. Универсальность:
   • Подходит для различных видов термической обработки, включая отжиг, нормализацию и отпуск.

Применение легированной стали AISI 4140

Благодаря своим прочным свойствам сталь AISI 4140 широко применяется в различных отраслях промышленности:

• Автоматизированная индустрия:
  • Оси, коленчатые валы и шестерни.
• Аэрокосмическая промышленность:
  • Компоненты шасси, крепежные элементы и конструктивные элементы.
• Нефть и газ:
  • Утяжеленные бурильные трубы, переводники и муфты.
• Строительная техника:
  • Гидравлические валы, шпиндели и штифты.
• Производство инструментов:
  • Штампы, пресс-формы и компоненты оснастки.

Термическая обработка AISI 4140

Процессы термообработки могут существенно изменить механические свойства стали AISI 4140 в соответствии с требованиями конкретного применения:

1. Отжиг:
   • Выполняется при температуре 800–850°C с последующим медленным охлаждением для улучшения обрабатываемости.
2. Нормализация:
   • Нагрев до 870–900 °C и охлаждение на воздухе для измельчения зернистой структуры и улучшения механических свойств.
3. Закалка и отпуск:
   • Закалка при температуре 840–880 °C в масле или воде, затем отпуск при температуре 540–680 °C для достижения желаемой твердости и прочности.
4. Индукционная или пламенная закалка:
   • Увеличивает твердость поверхности для повышения износостойкости, сохраняя при этом прочность сердцевины.

Методы обработки

1. Обработка:
   • Для обработки в отожженном состоянии рекомендуется использовать твердосплавные или быстрорежущие стальные инструменты.
2. Сварка:
   • Для предотвращения образования трещин рекомендуется предварительный нагрев (150–400 °C) и снятие напряжений после сварки.
3. Ковка:
   • Проводится при температуре 900–1200°С с последующим охлаждением на воздухе или отжигом.

Сравнение с похожими оценками

Марка стали	AISI 4140	AISI 4130	AISI 4340
Содержание углерода	Умеренный (0,38–0,43%)	Нижний (0,28–0,33%)	Умеренный (0,38–0,43%)
Сила	Высокий	Умеренный	Выше
прокаливаемость	Отличный	Умеренный	Начальство
Приложения	Детали, подвергающиеся высоким нагрузкам	Легкие детали	Критические компоненты

Сертификаты и стандарты

Для обеспечения надежности и последовательности необходимо убедиться, что поставщики придерживаются следующих стандартов:

• ASTM A29/A29M: Спецификация на стальные прутки.
• SAE J404: Химические составы легированных сталей.
• ДИН ЕН 10083-3: Термообрабатываемые стали, в том числе закаленные и отпущенные.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ НОМЕР МАРКИ В СТАЛИ 4140

Вы когда-нибудь задумывались, почему она изначально называлась сталью 4140? Возможно, вы думали об этом как о систематическом процессе, но на самом деле в этом есть более глубокий смысл. Первое число, то есть число четыре (4), означает, что сталь AISI 4140 состоит из значительного количества молибдена, чем другие типы стали. После этого номер один (1) говорит о том, что сталь AISI 4140 содержит дополнительные элементы, такие как хром, марганец и т. д. Вы можете видеть это и в других типах сталей, таких как сталь 4340. Наконец, последние две (2) цифры, то есть число 40, являются знаком, который используется для отличия содержания углерода от других типов стали.

КАКОВЫ СВОЙСТВА СТАЛИ 4140?

Подобно различным типам и видам стали, сталь AISI 4140 также обладает физическими, механическими и термическими свойствами. Сталь 4140 твердая, поэтому ее можно использовать для ударных инструментов. Чтобы помочь вам, мы обсудим только механические и физические свойства. Мы будем пропускать тепловые характеристики, чтобы вы не запутались.

Физические свойства

• Температура плавления – 1416 градусов по Цельсию.
• Плотность – 7,85 г/см3

Механические свойства

• Предел текучести – 415 МПа
• Объемный модуль упругости – 140 ГПа
• Прочность на растяжение – 655 МПа
• Твердость (по Бринеллю) – 197
• Твердость (по Роквеллу С) – 13
• Обрабатываемость – 65

Это физические и механические свойства стали AISI 4140!

ДОСТАТОЧНО ПРОЧНА СТАЛЬ AISI 4140?

Ответ на этот вопрос будет зависеть от того, какой тип использования вы собираетесь использовать. Сталь AISI 4140 тверда, поэтому ее можно использовать в широком спектре применений. Поскольку сталь AISI 4140 представляет собой тип стали со средним содержанием углерода, она угасший чтобы она могла достигать уровней твердости в диапазоне от 54 до 59. Напротив, предварительно нагретая и предварительно закаленная сталь AISI 4140 обрабатывается до средней твердости от 28 до 32 HRC. Затем вы можете отжечь его, чтобы он мог достичь 30 RC.

КАК ПРОИЗВОДИТЕЛИ ПРОИЗВОДЯТ СТАЛЬ 4140?

Вы можете производить сталь AISI 4140, смешивая и комбинируя легирующие элементы. Эти элементы включают железо, углерод и молибден в качестве основы. Закалка – один из процессов производства стали AISI 4140. Затем вы можете добавить хром, марганец, кремний, фосфор и другие элементы. Первым шагом в производстве стали 4140 является плавка основных элементов в кислородной или электрической печи. Затем их охлаждают и отжигают (с возможностью многократного отжига). После процедуры отжига его снова нагревают до расплавленного состояния. Затем вам придется вылить его в желаемую форму, и вы сможете работать с ним посредством горячей или холодной прокатки. Это общая структура производства стали 4140.

ГДЕ СТАЛЬ AISI 4140 Б/У?

Вы можете использовать сталь AISI 4140 во многих различных областях. Вот некоторые из обычных применений стали AISI 4140. Эти применения включают, но не ограничиваются следующим:

• Ошейники
• Шпиндели для фрезерных станков
• Болты и гайки (инструменты)
• Шестерни
• Джиги
• Стальная муфта
• Светильники
• Охватывает
• Слайды
• Ролики и конвейеры
• И многое другое!

Вы можете использовать сталь 4140 по-разному, благодаря ее хорошему уровню твердости и проникающей способности. Более того, вы также можете доверять его пластичности и общей износостойкости! Итак, если вы думаете, что сталь AISI 4140 можно использовать только в определенных ситуациях, подумайте еще раз! Вопрос в том, где взять лучшую и самую высокую сталь 4140?

ЗАКАЛЕННАЯ СТАЛЬ 4140?

AISI 4140 — это идеальная хромомолибденовая инструментальная сталь со сквозной закалкой, которая может подвергаться термообработке и отпуску до достижения твердости 43 HRC по некоторым свойствам. Он также может принимать низколегированные добавки без потери производительности, что делает его универсальным металлом, который хорошо подходит для большинства применений, оставаясь при этом достаточно прочным, когда вам нужна большая прочность или ударопрочность от ваших инструментов.

СЧИТАЕТСЯ ЛИ 4140 ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛЬЮ?

4141 — это тип инструментальной стали с высоким содержанием хрома и углерода. Его можно использовать для изготовления инструментов или машин, требующих повышенной прочности, таких как плоскогубцы для шахтеров!

ЧТО ТВЕРЖЕ СТАЛЬ 1018 ИЛИ 4140?

Выбор лучшего материала для вашего следующего проекта может оказаться сложной задачей. Сталь 1018 обладает многими ценными свойствами, которые делают ее предпочтительной, например, обрабатываемость и свариваемость; но 4140 прочнее в некоторых случаях, когда вам нужна высокая ударопрочность или усталостная прочность / прочность на кручение с небольшим увеличением стоимости по сравнению с углеродистыми сталями (что не всегда возможно).

ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ СТАЛЬ 4140 ТИПОМ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ?

Да. Мартенситные нержавеющие стали 17-4 PH можно подвергать термообработке, чтобы они соответствовали свойствам материала, необходимым для многих применений и процессов, что делает их отличным выбором!

МОЖЕТ ЛИ 4140 ГАШИТЬСЯ ВОДОЙ?

Сталь, закаленная в воде, приобретает более высокую твердость после закалки, чем сталь, закаленная в масле. Для рекомендуемой термической обработки мы обычно включаем нагрев до температуры аустенизации, а затем масляное или воздушное охлаждение перед применением отжига при более низких температурах (ниже 1500°F). Закалка необходима, если вы хотите, чтобы ваши изделия из этого типа материала имели желаемый диапазон прочности.

ПОДХОДИТ ЛИ СТАЛЬ 4140 ДЛЯ ВАЛОВ?

Да! Этот материал обладает высокой усталостной прочностью, превосходной ударной вязкостью и часто используется в коленчатых валах из-за своей прочности. Есть много других причин, по которым этот тип металла является лучшим выбором, когда вы хотите что-то, что может служить долго, но есть и некоторые недостатки — например, коррозионная стойкость, которая не идеальна, если ваша цель — водяное охлаждение сверху (хотя, вероятно, не проблемы с современными технологиями).

ПРОКАТ 4140 ГОРЯЧИЙ ИЛИ ХОЛОДНЫЙ?

Горячекатаный стальной стержень 4140 Горячекатаный стальной стержень 4140 представляет собой среднеуглеродистый сплав, способный к закалке. Высокая прокаливаемость обусловлена сочетанием других элементов, которые делают этот сорт таким подходящим для ковки или термообработки после придания ему формы с помощью специальных инструментов на промышленном прессе. Он также очень хорошо противостоит усталости и ударным повреждениям после того, как каким-либо образом обработан, потому что нет необходимости в упрочнении корпуса, поскольку каждая поверхность подвергается ударам до тех пор, пока вы не получите столько, сколько необходимо - это означает, что меньше времени тратится впустую, ожидая дома, задаваясь вопросом, как долго все будет работать. брать!

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ СТАЛЬЮ 4130 И 4140?

Сплав AISI 4140 обладает большей прокаливаемостью, прочностью, пластичностью (его можно волочить), но медленнее подвергается термообработке, чем А4143. Это также простой процесс сварки, который не выделяет много тепла; это означает меньшую вероятность деформации уже нагретого металла, потому что это не так опасно при сварке где-нибудь, например, рядом с двигателем, где внутри автомобилей могут быть высокие температуры). 4130 содержит углерод 0,28%-0,33%, будучи прочнее обычного Низкий процент марганца создает более прочный материал с хорошей износостойкостью! Это составляет большинство компонентов, используемых сегодня автопроизводителями.

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ СТАЛЬЮ 4140 И 4150?

Разница между сталью 4140 и 4150 заключается в том, что первая обладает более высокой прочностью на растяжение, что означает, что она может выдерживать большее напряжение до разрушения. Он также позволяет легче сгибаться, в то время как пластичность 4140 делает этот материал более подходящим для холодных условий работы, а также для тех, которые требуют высоких температур, таких как операции формования, когда 4150 должен сначала пройти термическую обработку, например, заранее нагреть материал, чтобы вы знали, какой тип (или толщина) будет необходима вашему проекту под рукой; но поскольку мы все хотим, чтобы наши проекты завершались быстрее, чем они осуществляются, то есть экономя деньги!, мы используем альтернативную форму или процесс: отжиг! Чтобы сделать вещи еще проще: стали -4xxx представляют углерод в основном через любой другой химикат.

КАКОМУ ПРОИЗВОДИТЕЛЮ СТАЛИ 4140 ВЫ ДОЛЖНЫ ДОВЕРЯТЬ?

Сегодня могут быть сотни или тысячи компаний по производству стали AISI 4140. Тем не менее, выбор работы с нами здесь, в Waldun Steel, может разрядить ситуацию. Помимо того, что мы являемся самым надежным оптовым продавцом стали 4140 в Китае, мы также сотрудничаем со всемирно известными предприятиями и конгломератами! С Waldun Steel вы не только получите высококачественную сталь AISI 4140, вы также можете заказать сталь 4140, идеально подходящую для ваших нужд! Все, что вам нужно сделать, это взять телефон и набрать наш контактный номер! Вы также можете отправить нам электронное письмо! Не беспокойтесь о тарифах и ценах – мы предоставим вам бесплатное предложение!

СОПУТСТВУЮЩИЕ СТАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ