Els acers aliats estan designats per nombres de quatre dígits AISI i comprenen diferents tipus d'acers, cadascun amb una composició que supera les limitacions de B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr i Va establertes per als acers al carboni.
L'acer d'aliatge AISI 4140 és un acer de baix aliatge que conté crom, molibdè i manganès. Té una alta resistència a la fatiga, resistència a l'abrasió i als impactes, duresa i resistència a la torsió. El següent full de dades ofereix una visió general de l'acer d'aliatge AISI 4140.
País | Xina | Japó | Alemanya | EUA | britànics |
Estàndard | GB/T 3077 | JIS G4105 | DIN (núm. W) EN 10250 |
AISI/ASTM ASTM A29 |
BS 970 |
Grau | 42CrMo | SCM440 | 42crmo4/1.7225 | 4140 | EN19/709M40 |
Grau | 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 | - |
Grau | Resistència a la tracció σb(MPa) |
Força de rendiment σs (MPa) |
Elongació δ5 (%) |
Reducció ψ (%) |
Valor d'impacte Akv (J) |
Duresa |
4140 | ≥1080 | ≥930 | ≥12 | ≥45 | ≥63 | 28-32HRC |
Mida | Ronda | Diàmetre 6-1200 mm |
Placa/Pla/Bloc | Gruix 6 mm-500 mm |
|
Amplada 20 mm-1000 mm |
||
Tractament tèrmic | Normalitzat; Recuit; apagat; Temperat | |
Estat de la superfície | Negre; pelat; Polit; Mecanitzat; Triturat; Convertit; Fresat | |
Condició de lliurament | Forjat; Laminat en calent; Estirat en fred | |
Prova | Resistència a la tracció, resistència a la fluència, allargament, àrea de reducció, valor d'impacte, duresa, mida del gra, prova d'ultrasons, inspecció dels EUA, proves de partícules magnètiques, etc. | |
Condicions de pagament | T/T;L/C;/Money gram/ Paypal | |
Termes comercials | FOB; CIF; C&F; etc.. | |
Hora d'entrega | 30-45 dies | |
Aplicació | L'acer AISI 4140 troba moltes aplicacions com a forjats per a les indústries aeroespacial, petroliera i del gas, automoció, agrícola i de defensa, etc. Les aplicacions típiques per als usos de l'acer 4140 inclouen: engranatges forjats, eixos, accessoris, plantilles, collars, eixos, peces de transportadors, barres de corba, peces de registre, eixos, pinyons, tacs, pinyons, eixos de bomba, ariets i engranatges circulars, etc. |
Les propietats físiques de l'acer d'aliatge AISI 4140 es destaquen a la taula següent.
Propietats | mètrica | Imperial |
---|---|---|
Densitat | 7,85 g/cm3 | 0,284 lb/in³ |
Punt de fusió | 1416 °C | 2580 °F |
A la taula següent es descriuen les propietats mecàniques de l'acer aliat AISI 4140.
Propietats | mètrica | Imperial |
---|---|---|
Resistència a la tracció | 655 MPa | 95000 psi |
Força de rendiment | 415 MPa | 60200 psi |
Mòdul a granel (típic per a acer) | 140 GPa | 20300 ksi |
Mòdul de cisalla (típic per a acer) | 80 GPa | 11600 ksi |
Mòdul elàstic | 190-210 GPa | 27557-30458 ksi |
Ratio de Poisson | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Elongació a la ruptura (en 50 mm) | 25.70% | 25.70% |
Duresa, Brinell | 197 | 197 |
Duresa, Knoop (convertida de la duresa Brinell) | 219 | 219 |
Duresa, Rockwell B (convertida de la duresa Brinell) | 92 | 92 |
Duresa, Rockwell C (convertida de la duresa Brinell. Valor per sota del rang HRC normal, només per a finalitats de comparació) | 13 | 13 |
Duresa, Vickers (convertida de la duresa Brinell) | 207 | 207 |
Mecanització (basada en AISI 1212 com a mecanització 100) | 65 | 65 |
Les propietats tèrmiques de l'acer aliat AISI 4140 es mostren a la taula següent.
Propietats | mètrica | Imperial |
---|---|---|
Coeficient d'expansió tèrmica (@ 0-100 °C/32-212 °F) | 12,2 µm/m °C | 6,78 µin/in°F |
Conductivitat tèrmica (@ 100 °C) | 42,6 W/mK | 296 BTU en/h.ft².°F |
Altres designacions equivalents a l'acer d'aliatge AISI 4140 es mostren a la taula següent.
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 |
L'acer d'aliatge AISI 4140 té una bona mecanització en estat de recuit.
FormantL'acer d'aliatge AISI 4140 té una alta ductilitat. Es pot formar mitjançant tècniques convencionals en estat de recuit. Requereix més pressió o força per formar-se perquè és més resistent que els acers al carboni simples.
SoldaduraL'acer d'aliatge AISI 4140 es pot soldar amb totes les tècniques convencionals. Tanmateix, les propietats mecàniques d'aquest acer es veuran afectades si es solda en condicions de tractament tèrmic i s'ha de realitzar un tractament tèrmic posterior a la soldadura.
L'acer d'aliatge AISI 4140 s'escalfa a 845 °C (1550 °F) seguit d'un apagat en oli. Abans de l'enduriment, es pot normalitzar escalfant-lo a 913 °C (1675 °F) durant un llarg període de temps, seguit d'un refredament per aire.
ForjaL'acer d'aliatge AISI 4140 està forjat a 926 a 1205 °C (1700 a 2200 °F)
L'acer d'aliatge AISI 4140 es pot treballar en calent a 816 a 1038 °C (1500 a 1900 °F)
L'acer d'aliatge AISI 4140 es pot treballar en fred mitjançant mètodes convencionals en condicions de recuit.
L'acer d'aliatge AISI 4140 es recuita a 872 °C (1600 °F) seguit d'un refredament lent al forn.
L'acer d'aliatge AISI 4140 es pot temperar de 205 a 649 °C (400 a 1200 °F) depenent del nivell de duresa desitjat. La duresa de l'acer es pot augmentar si té una temperatura de tremp més baixa. Per exemple, una resistència a la tracció de 225 ksi es pot aconseguir temperant a 316 °C (600 °F) i una resistència a la tracció de 130 ksi es pot aconseguir temperant a 538 °C (1000 °F).
L'acer d'aliatge AISI 4140 es pot endurir mitjançant treball en fred, o escalfament i trempat.