AISI 4340čelikaje srednje ugljični, niskolegirani čelik poznat po svojoj žilavosti i čvrstoći u relativno velikim presjecima. AISI 4340 je takođe jedna vrsta nikl-hrom-molibden čelika. 4340 legirani čelik se uglavnom isporučuje kaljen i kaljen u rasponu zatezanja od 930 – 1080 Mpa. Prethodno kaljeni i kaljeni čelici 4340 mogu se dodatno površinski kaliti plamenim ili indukcijskim kaljenjem i nitriranjem. Čelik 4340 ima dobru otpornost na udarce i udarce, kao i otpornost na habanje i habanje u kaljenom stanju. Svojstva čelika AISI 4340 nude dobru duktilnost u žarenom stanju, omogućavajući da se savija ili oblikuje. Zavarivanje fuzijom i otporno zavarivanje također je moguće s našim legiranim čelikom 4340. ASTM 4340 materijal se često koristi tamo gdje drugi legirani čelici nemaju sposobnost kaljenja da bi dali potrebnu čvrstoću. Za dijelove sa visokim opterećenjem odličan je izbor. AISI 4340 legirani čelik može se obraditi svim uobičajenim metodama.
Zbog dostupnosti, čelik razreda ASTM 4340 se često zamjenjuje evropskim standardima 817M40/EN24 i 1.6511/36CrNiMo4 ili japanskim SNCM439 čelikom. U nastavku imate detaljne podatke o čeliku 4340.
1. Opseg opskrbe čelika od legure AISI 4340
4340 Čelična okrugla šipka: prečnik 8 mm – 3000 mm (*Prečnik 30-240mm na lageru u žarenom stanju, isporuka odmah)
4340 čelična ploča: debljina 10 mm – 1500 mm x širina 200 mm – 3000 mm
4340 Čelični kvadrat: 20 mm – 500 mm
Završna obrada: Crna, grubo obrađena, tokovana ili prema datim zahtjevima.
2. Specifikacija čelika AISI 4340 i relevantni standardi
Država | SAD | Britaniju | Britaniju | Japan |
Standard | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Ocjene | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 čelici i ekvivalenti hemijski sastav
Standard | Ocjena | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo |
ASTM A29 | 4340 | 0.38-0.43 | 0.60-0.80 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 1.65-2.00 | 0.70-0.90 | 0.20-0.30 |
EN 10250 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
0.32-0.40 | 0.50-0.80 | 0.035 | 0.035 | ≦0.40 | 0.90-1.20 | 0.90-1.2 | 0.15-0.30 |
BS 970 | EN24/817M40 | 0.36-0.44 | 0.45-0.70 | 0.035 | 0.040 | 0.1-0.40 | 1.3-1.7 | 1.00-1.40 | 0.20-0.35 |
JIS G4103 | SNCM 439/SNCM8 | 0.36-0.43 | 0.60-0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.15-0.35 | 1.60-2.00 | 0.60-1.00 | 0.15-0.30 |
4. Mehanička svojstva čelika od legure AISI 4340
Mehanička svojstva
(Termički obrađeno stanje) |
Stanje | Vladajuća sekcija mm |
Vlačna čvrstoća MPa | Snaga prinosa MPa |
Elong. % |
Izod Impact J |
Brinell Tvrdoća |
T | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
T | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
U | 100 | 930-1080 | 740 | 12 | 47 | 269-331 | |
V | 63 | 1000-1150 | 835 | 12 | 47 | 293-352 | |
W | 30 | 1080-1230 | 925 | 11 | 41 | 311-375 | |
X | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
Y | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
Z | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- |
Thermal Properties
Svojstva | Metric | Imperial |
Koeficijent termičke ekspanzije (20°C/68°F, uzorak stvrdnut u ulju, temperatura 600°C (1110°F) | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
Toplotna provodljivost (tipični čelik) | 44,5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. Kovanje legiranog čelika 4340
Prvo zagrijte čelik 4340, zagrijte do 1150°C – 1200°C maksimalno za kovanje, držite dok temperatura ne bude ujednačena u cijelom dijelu.
Nemojte kovati ispod 850 °C. 4340 ima dobre karakteristike kovanja, ali se mora paziti pri hlađenju jer čelik pokazuje osjetljivost na pucanje. Nakon kovanja radni komad treba hladiti što je sporije moguće. Preporučuje se hlađenje u pijesku ili suhom kreču itd.
6. Toplinska obrada čelika AISI 4340
Za prethodno kaljeni čelik smanjenje naprezanja se postiže zagrijavanjem čelika 4340 na temperaturu između 500 i 550°C. Zagrijati na 600 °C – 650 °C, držati dok temperatura ne bude ujednačena u cijelom dijelu, namakati 1 sat po presjeku od 25 mm i ohladiti na mirnom zraku.
Potpuno žarenje se može obaviti na 844°C (1550 F) nakon čega slijedi kontrolirano (peć) hlađenje brzinom ne većom od 10°C (50 F) na sat do 315°C (600 F). Od 315°C 600 F može se hladiti zrakom.
AISI 4340 legirani čelik treba da bude u termički obrađenom ili normalizovanom i termički obrađenom stanju pre kaljenja. Temperatura kaljenja zavisi od željenog nivoa čvrstoće. Za nivoe čvrstoće u rasponu od 260 – 280 ksi, temperiranje na 232°C (450 F). Za snagu u rasponu od 125 – 200 ksi temperiranja na 510°C (950 F). I nemojte kaliti čelik 4340 ako je u rasponu čvrstoće od 220 – 260 ksi jer kaljenje može rezultirati degradacijom otpornosti na udar za ovaj nivo čvrstoće.
Kaljenje treba izbjegavati ako je moguće u rasponu od 250 °C – 450 °C zbog lomljivosti.
Kao što je gore spomenuto, prethodno kaljene i kaljene čelične šipke ili ploče od 4340 mogu se dodatno površinski očvrsnuti ili metodom kaljenja u plamenu ili indukcijom, što rezultira tvrdoćom kućišta većom od Rc 50. AISI 4340 čelične dijelove treba zagrijati što je prije moguće kako bi se raspon austenitne temperature (830 °C – 860 °C) i traženu dubinu kućišta nakon čega slijedi neposredno gašenje uljem ili vodom, ovisno o potrebnoj tvrdoći, veličini obratka/oblika i rasporedu kaljenja.
Nakon kaljenja na ručno toplo, kaljenje na 150°C – 200°C će smanjiti naprezanja u kućištu uz minimalan uticaj na njegovu tvrdoću.
Sav površinski materijal bez ugljenika mora se prvo ukloniti kako bi se osigurali najbolji rezultati.
Kaljeni i kaljeni legirani čelik 4340 se također može nitrirati, dajući površinsku tvrdoću do Rc 60. Zagrijati na 500°C – 530°C i držati dovoljno vremena (od 10 do 60 sati) da se razvije dubina kućišta. Nitriranje treba biti praćeno polaganim hlađenjem (bez gašenja) čime se smanjuje problem izobličenja. Nitrirani materijali 4340 se stoga mogu strojno obrađivati do gotovo konačne veličine, ostavljajući samo mali dodatak za mljevenje. Zatezna čvrstoća jezgre od čeličnog materijala 4340 obično nije pod utjecajem jer je raspon temperature nitriranja općenito ispod prvobitne primijenjene temperature kaljenja.
Postižna površinska tvrdoća je 600 do 650HV.
7. Obradivost
Strojnu obradu najbolje je obaviti legiranim čelikom 4340 u žarenom ili normaliziranom i kaljenom stanju. Može se lako obraditi svim konvencionalnim metodama kao što su testerisanje, okretanje, bušenje itd. Međutim, u uslovima visoke čvrstoće od 200 ksi ili više obradivost je samo od 25% do 10% od legure u žarenom stanju.
8. Zavarivanje
Zavarivanje čelika 4340 u kaljenom i otpuštenom stanju (kako se inače isporučuje) se ne preporučuje i treba ga izbjegavati ako je to ikako moguće, zbog opasnosti od pucanja pri gašenju, jer će se mehanička svojstva promijeniti unutar zone utjecaja topline vara.
Ako se zavarivanje mora izvesti, prethodno zagrijte na 200 do 300°C i održavajte je tijekom zavarivanja. Neposredno nakon zavarivanja otpustiti naprezanje na 550 do 650°C, prije stvrdnjavanja i kaljenja.
Ako je zavarivanje u kaljenom i kaljenom stanju zaista neophodno, tada se radni komad, odmah po hlađenju na toplom rukom, treba po mogućnosti osloboditi naprezanja na 15 °C ispod prvobitne temperature kaljenja.
9. Primjena čelika 4340
AISI 4340 čelik se koristi u većini industrijskih sektora za primjene koje zahtijevaju veću vlačnu čvrstoću/popustljivost nego što može pružiti čelik 4140.
Neke tipične aplikacije kao što su:
Gnee Steel je jedan od vodećih dobavljača čelika AISI 4340 za vašu različitu primjenu kao gore. I isporučujemo čelik 4140, čelik 4130. Kontaktirajte me i obavijestite me o vašim zahtjevima u bilo koje vrijeme.