AISI 4340 合金鋼 – ASTM A29

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AISI 4340鋼被定義為一種以0.8% Cr、0.2% Mo和1.8% Ni為強化合金元素的可熱處理低合金鋼。與AISI 4140相比，它具有更高的強度和韌性，並且具有非常好的抗疲勞性，耐磨性和耐大氣腐蝕。AISI 4340鋼一般以調質狀態供應，抗拉範圍為930-1080 Mpa，硬度280-320HB。預調質4340可通過火焰或感應淬火進一步表面硬化和通過氮化。

4340鋼可用於要求韌性好、強度高、尺寸大的重要淬火零件，如重型機械高負荷軸、直徑大於250mm的陶瓷渦輪軸、直升機旋翼軸、渦輪噴氣發動機渦輪軸、葉片、高負荷傳動部件、曲軸緊固件。齒輪等； 4340鋼還可用於工作溫度超過400℃的轉子軸和葉片等；也可進行滲氮處理，用於製造特殊性能要求的重要零件，經過低溫回火或等溫淬火可用於超高強度鋼。

4340鋼 供應形式、尺寸和公差

4340鋼是一種高強度合金，常用於航空航天工業。它具有出色的韌性和強度，非常適合需要考慮高應力水平的應用。 4340 鋼有多種不同的形式、尺寸和公差可供選擇。因此，它可以很容易地適應任何項目的特定需求。 4340 鋼是任何優先考慮強度和耐用性的應用的絕佳選擇。

供貨形式	尺寸(mm)	過程	寬容
圓形的	Φ6-Φ100	冷拔	亮/黑	最佳 H11
	Φ16-Φ350	熱軋	黑色的	-0/+1mm
			去皮/研磨	最佳 H11
	Φ90-Φ1000	熱鍛	黑色的	-0/+5mm
			粗加工	-0/+3mm
平/方/塊	厚度：120-800	熱鍛	黑色的	-0/+8mm
	寬度：120-1500		粗加工	-0/+3mm

備註：公差可根據要求定制

4340鋼 化學成分

4340 鋼是一種鉻鉬合金鋼，具有出色的強度、韌性和耐磨性平衡。 4340這個名字來源於它具有4340鋼的化學成分。 4340碳含量0.38-0.43%，錳含量0.60-0.80%，鉻含量0.80-1.10%，鉬含量0.15-0.25%，矽含量0.15-0.35%，硫含量0,040%，磷含量為 0,040%。 4340 還含有微量的其他元素，包括銅、鎳和鋁。 4340 鋼具有出色的強度和韌性平衡，可用於各種應用，包括齒輪、軸、螺栓和螺柱。 4340 還經常用於航空航天工業的起落架、渦輪葉片和其他高強度應用。

標準	年級	C	矽	錳	磷	秒	鉻	你	莫
ASTM A29	4340	0.38-0.43	0.15-0.35	0.6-0.8	≤ 0.035	≤ 0.04	0.7-0.9	1.65-2.0	0.2-0.3
EN10250	36CrNiMo4	0.32-0.4	≤ 0.4	0.5-0.8	≤ 0.035	≤ 0.035	0.9-1.2	0.90-1.2	0.15-0.3
	1.6511
BS 970	EN24	0.36-0.44	0.1-0.4	0.45-0.7	≤ 0.035	≤ 0.04	1.0-1.4	1.3-1.7	0.2-0.35
	817M40
JIS G4103	SNCM439	0.36-0.43	0.15-0.35	0.6-0.9	≤ 0.03	≤ 0.03	0.6-1.0	1.6-2.0	0.15-0.3
GB 3077	40CrNiMoA	0.37-0.44	0.17-0.37	0.5-0.8	≤ 0.025	≤ 0.025	0.6-0.9	1.25-1.65	0.15-0.25

4340鋼 物理特性

4340鋼是中碳鎳鉻鉬合金鋼。這種合金在大約 2250˚F (1230˚C) 的起始溫度下鍛造。 4340鋼具有優異的抗衝擊和抗衝擊性以及疲勞強度、韌性和延展性。 4340可以通過熱處理獲得高強度。 4340 以其在高溫下承受重載的能力而聞名。 4340還具有良好的機械加工性和焊接性。 4340合金鋼因其超高的強度和韌性而被廣泛用於飛機起落架。由於強度重量比高，4340 也經常用於生產賽車。 4340 可以氮化以提供具有堅韌核心的硬表面外殼。 4340還可以進行沉澱硬化以達到各種強度，同時保持良好的韌性和延展性。 4340 可應用於各種行業，包括汽車、航空航天和能源領域。 4340 有標準和加工兩種形式。

密度 g/cm3	7.85
熔點 °C	第1427章
泊鬆比	0.27-0.30
機械加工性（AISI 1212 為 100% 機械加工性）	50%
熱膨脹係數 µm/m°C	12.5
導熱係數 W/(mK)	44.5
彈性模量 10^3 N/mm^2	210
電阻率 Ohm.mm2 /m	0.19
比熱容 J/(kg.K)	第460章
彈性模量 10^3 N/mm2	100℃	200℃	300℃	400℃	500℃
	205	195	185	175	165
熱膨脹 10^6 m/(mK)	100℃	200℃	300℃	400℃	500℃
	11.1	12.1	12.9	13.5	13.9

4340鋼 機械性能

4340 鋼是一種鉻鉬合金鋼，可提供強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性的最佳組合。使 4340 鋼成為結構應用的絕佳選擇的特性包括良好的延展性、焊接性和機械加工性。 4340鋼的高導熱性對於航空航天應用也很重要。 4340 合金鋼經過熱處理達到高強度水平，經常用於飛機和工業燃氣渦輪發動機。 4340 合金鋼可以訂購多種熱處理方式，包括正火、退火、預硬化、淬火和回火。 4340 鋼也可以氮化以提高耐磨性和表面硬度。 4340合金鋼的其他重要應用包括飛機零件和動力總成部件的鍛件；無縫軋環；軸；大腸桿菌；液壓；齒輪；鏈輪；閥桿；工具架；襯套；柱塞桿；錠子；滾珠絲槓；絲槓；泵軸和齒輪座。 4340 合金鋼有多種標準尺寸和庫存形式，如圓鋼、扁鋼、方鋼、帶鋼和板材。

機械條件	噸	你	伏	寬	X	是	Z
劃線截面 (mm)	150	100	63	30	30	30	30
抗拉強度 Mpa	850-1000	930-1080	1000-1150	1080-1230	1150-1300	1230-1380	>1550
屈服強度，Mpa	≥665	≥740	≥835	≥925	≥1005	≥1080	≥1125
伸長率 %	≥13	≥12	≥12	≥11	≥10	≥10	≥5
懸臂梁衝擊 J	≥54	≥47	≥47	≥41	≥34	≥24	≥10
夏比衝擊 J	≥50	≥42	≥42	≥35	≥28	≥20	≥9
布氏硬度HB	248-302	269-331	293-352	311-375	341-401	363-429	>444

4340鋼 高溫強度

用於調質重型鍛件
直徑mm	屈服強度 MPa
	20℃	100℃	200℃	250℃	300℃	350℃	400℃
≤250	590	第549章	510	第481章	第441章	第412章	第371章
250-500	540	505	第471章	第451章	第412章	第383章	第353章
500-750	第490章	第466章	第441章	第422章	第392章	第363章	第343章

4340鋼 鍛造

鍛造溫度應在1150℃-1200℃之間進行，鍛造結束溫度越低，晶粒越細，鍛造前保持適當的時間使鋼充分加熱，但不要在最低鍛造溫度850以下進行鍛造℃。 AISI 4340具有良好的鍛造特性，但鍛造後冷卻方式不當容易產生裂紋，因此鍛造後應在靜止空氣或砂中盡可能緩慢冷卻。

4340鋼 歸一化

正火用於細化鍛造後可能冷卻不均勻的鍛件組織，作為最終熱處理前的調質處理。AISI 4340鋼的正火溫度應在850℃-880℃之間進行。保持適當的時間使鋼徹底加熱，以完成鐵素體向奧氏體的轉變。在靜止空氣中冷卻。

4340鋼 退火

AISI 4340建議在加工前進行全面退火，AISI 4340應在830℃-850℃的公稱溫度下進行，保持適當的時間使鋼充分加熱，然後以11℃的速度爐冷至610℃每小時，最後風冷。

4340鋼 硬化

這種熱處理淬火後獲得馬氏體組織，增加表面硬度和強度。AISI 4340應在830℃-865℃之間進行，保持適當的時間使鋼充分加熱，每次保溫10-15分鐘25mm截面，建議油淬。淬火後應立即回火。

4340鋼 回火

AISI 4340合金鋼在回火前應處於熱處理或正火和熱處理狀態。 回火 通常進行消除硬化過程中的應力，但主要是為了獲得所需的硬度和機械性能。實際回火溫度將根據所要求的性能進行選擇。通常在450℃-660℃進行，保持整個截面溫度均勻，每25毫米截面保溫1小時，然後在靜止空氣中冷卻。不能避免在250℃-450℃之間回火，因為在此範圍內回火會嚴重降低衝擊值，導致回火脆性。

4340鋼 應用

在較高強度水平下，AISI 4340 通常優先於 AISI 4140 使用，因為它具有更好的淬透性和改進的 CVN 衝擊韌性。

典型應用包括：重型車軸、軸、重型齒輪、主軸、銷、螺柱、夾頭、螺栓、聯軸器、鏈輪、小齒輪、扭杆、連桿、撬棍、輸送機零件、鍛造液壓、鍛鋼曲軸等等。