Legirani čelici su označeni AISI četvorocifrenim brojevima i sastoje se od različitih vrsta čelika, svaki sa sastavom koji premašuje ograničenja B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr i Va postavljena za ugljenične čelike.
Legirani čelik AISI 4140 je niskolegirani čelik koji sadrži krom, molibden i mangan. Ima visoku čvrstoću na zamor, otpornost na habanje i udar, žilavost i čvrstoću na torziju. Sljedeća lista sa podacima daje pregled legiranog čelika AISI 4140.
Država | kina | Japan | Njemačka | SAD | Britanski |
Standard | GB/T 3077 | JIS G4105 | DIN (W-br.) EN 10250 |
AISI/ASTM ASTM A29 |
BS 970 |
Ocjena | 42CrMo | SCM440 | 42crmo4/1.7225 | 4140 | EN19/709M40 |
Ocjena | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni |
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 | - |
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 | - |
42crmo4/1.7225 | 0.38-0.45 | ≤ 0,4 | 0.6-0.9 | ≤0,025 | ≤0,035 | 0.9-1.2 | 0,15-0,30 | - |
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 | - |
EN19/709M40 | 0.35-0.45 | 0.15-0.35 | 0.5-0.80 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0.9-1.5 | 0.2-0.40 | - |
Ocjena | Zatezna čvrstoća σb(MPa) |
Granica tečenja σs (MPa) |
Izduženje δ5 (%) |
Redukcija ψ (%) |
Vrijednost utjecaja akv (J) |
Tvrdoća |
4140 | ≥1080 | ≥930 | ≥12 | ≥45 | ≥63 | 28-32HRC |
Veličina | Okrugli | Dia 6-1200mm |
Ploča/Ravna/Blok | Debljina 6mm-500mm |
|
Širina 20mm-1000mm |
||
Termičku obradu | Normalized ; Annealed ; Ugašeno ; Tempered | |
Stanje površine | Crna; Peeled; Polished; Machined; Grinded; Turned; mljevene | |
Uvjet isporuke | Skovan; Hot rolled; Cold drawn | |
Test | Vlačna čvrstoća, granica tečenja, izduženje, područje redukcije, udarna vrijednost, tvrdoća, veličina zrna, ultrazvučni test, US inspekcija, ispitivanje magnetnim česticama, itd. | |
Uslovi plaćanja | T/T;L/C;/Money gram/ Paypal | |
Trgovinski uslovi | FOB; CIF; C&F; itd. | |
Vrijeme dostave | 30-45 dana | |
Aplikacija | AISI 4140 čelik nalazi mnoge primjene kao otkovci za zrakoplovnu, naftnu i plinsku, automobilsku, poljoprivrednu i odbrambenu industriju itd. Tipične primjene za upotrebu čelika 4140 uključuju: kovane zupčanike, vretena, učvršćivače, držače, ogrlice, osovine, dijelove transportera, poluge, dijelove za drvo, osovine, lančanike, klinove, zupčanike, osovine pumpe, ramove i zupčanike itd. |
Fizička svojstva legiranog čelika AISI 4140 istaknuta su u sljedećoj tabeli.
Svojstva | Metric | Imperial |
---|---|---|
Gustina | 7,85 g/cm3 | 0,284 lb/in³ |
Tačka topljenja | 1416°C | 2580°F |
Sljedeća tabela prikazuje mehanička svojstva legiranog čelika AISI 4140.
Svojstva | Metric | Imperial |
---|---|---|
Zatezna čvrstoća | 655 MPa | 95000 psi |
Granica tečenja | 415 MPa | 60200 psi |
Bulk modul (tipično za čelik) | 140 GPa | 20300 ksi |
Modul smicanja (tipično za čelik) | 80 GPa | 11600 ksi |
Modul elastičnosti | 190-210 GPa | 27557-30458 ksi |
Poissonov omjer | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Izduženje pri prekidu (u 50 mm) | 25.70% | 25.70% |
Tvrdoća, Brinel | 197 | 197 |
Tvrdoća, Knoop (preračunato iz tvrdoće po Brinellu) | 219 | 219 |
Tvrdoća, Rockwell B (preračunato iz tvrdoće po Brinellu) | 92 | 92 |
Tvrdoća, Rockwell C (preračunato iz tvrdoće po Brinelu. Vrijednost ispod normalnog HRC raspona, samo za potrebe poređenja) | 13 | 13 |
Tvrdoća po Vickersu (preračunato iz tvrdoće po Brinellu) | 207 | 207 |
Obradivost (zasnovano na AISI 1212 kao 100 obradivosti) | 65 | 65 |
Termička svojstva legiranog čelika AISI 4140 data su u sljedećoj tabeli.
Svojstva | Metric | Imperial |
---|---|---|
Koeficijent toplinske ekspanzije (@ 0-100°C/32-212°F) | 12,2 µm/m°C | 6,78 µin/in°F |
Toplotna provodljivost (@ 100°C) | 42,6 W/mK | 296 BTU in/hr.ft².°F |
Ostale oznake ekvivalentne legiranom čeliku AISI 4140 navedene su u sljedećoj tabeli.
AMS 6349 | ASTM A193 (B7, B7M) | ASTM A506 (4140) | ASTM A752 (4140) |
AMS 6381 | ASTM A194 (7, 7M) | ASTM A513 | ASTM A829 |
AMS 6382 | ASTM A29 (4140) | ASTM A513 (4140) | SAE J1397 (4140) |
AMS 6390 | ASTM A320 (L7, L7M, L7D) | ASTM A519 (4140) | SAE J404 (4140) |
AMS 6395 | ASTM A322 (4140) | ASTM A646 (4140) | SAE J412 (4140) |
AMS 6529 | ASTM A331 (4140) | ASTM A711 |
AISI 4140 legirani čelik ima dobru obradivost u žarenom stanju.
FormiranjeAISI 4140 legirani čelik ima visoku duktilnost. Može se formirati konvencionalnim tehnikama u žarenom stanju. Za oblikovanje je potreban veći pritisak ili sila jer je čvršći od običnog ugljičnog čelika.
ZavarivanjeLegirani čelik AISI 4140 može se zavariti korištenjem svih konvencionalnih tehnika. Međutim, mehanička svojstva ovog čelika će biti pogođena ako se zavaruje u termički obrađenom stanju, a nakon zavarivanja treba izvršiti termičku obradu.
Legirani čelik AISI 4140 se zagrijava na 845°C (1550°F) nakon čega slijedi gašenje u ulju. Prije stvrdnjavanja, može se normalizirati zagrijavanjem na 913°C (1675°F) tokom dužeg vremenskog perioda, nakon čega slijedi hlađenje zrakom.
KovanjeLegirani čelik AISI 4140 se kuje na 926 do 1205°C (1700 do 2200°F)
Legirani čelik AISI 4140 može se toplo obrađivati na 816 do 1038°C (1500 do 1900°F)
Legirani čelik AISI 4140 može se hladno obrađivati konvencionalnim metodama u žarenom stanju.
Legirani čelik AISI 4140 žari se na 872°C (1600°F) nakon čega slijedi polagano hlađenje u peći.
AISI 4140 legirani čelik može se temperirati na 205 do 649°C (400 do 1200°F) u zavisnosti od željenog nivoa tvrdoće. Tvrdoća čelika može se povećati ako ima nižu temperaturu kaljenja. Na primjer, zatezna čvrstoća od 225 ksi može se postići kaljenjem na 316°C (600°F), a zatezna čvrstoća od 130 ksi može se postići kaljenjem na 538°C (1000°F).
Legirani čelik AISI 4140 može se kaliti hladnom obradom ili zagrijavanjem i kaljenjem.