AISI 4340ocelje středně uhlíková, nízkolegovaná ocel známá svou houževnatostí a pevností v relativně velkých průřezech. AISI 4340 je také jeden druh nikl-chrom molybdenové oceli. Legovaná ocel 4340 se obecně dodává kalená a popouštěná v rozmezí tahu 930 – 1080 Mpa. Předkalené a popuštěné oceli 4340 lze dále povrchově kalit plamenem nebo indukčním kalením a nitridací. Ocel 4340 má dobrou odolnost proti otřesům a nárazům, stejně jako odolnost proti opotřebení a oděru v kaleném stavu. Vlastnosti oceli AISI 4340 nabízejí dobrou tažnost v žíhaném stavu, což umožňuje její ohýbání nebo tváření. Tavné a odporové svařování je také možné s naší legovanou ocelí 4340. Materiál ASTM 4340 se často používá tam, kde jiné legované oceli nemají prokalitelnost, aby poskytly požadovanou pevnost. Pro vysoce namáhané díly je to skvělá volba. Legovanou ocel AISI 4340 lze také obrábět všemi obvyklými metodami.
Vzhledem k dostupnosti je ocel třídy ASTM 4340 často nahrazována evropskými normami 817M40/EN24 a 1.6511/36CrNiMo4 nebo japonskou ocelí SNCM439. Níže máte podrobné údaje o oceli 4340.
1. Řada dodávek oceli AISI Alloy 4340
4340 Ocelová kruhová tyč: průměr 8mm – 3000mm (*Dia30-240mm skladem v žíhaném stavu, okamžité odeslání)
4340 ocelový plech: tloušťka 10 mm – 1500 mm x šířka 200 mm – 3000 mm
Čtverec oceli 4340: 20 mm – 500 mm
Povrchová úprava: Černý, Hrubě obrobený, Soustružený nebo podle daných požadavků.
2. Specifikace oceli AISI 4340 a příslušné normy
Země | USA | Británie | Británie | Japonsko |
Standard | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Známky | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 Oceli a jejich ekvivalenty Chemické složení
Standard | Školní známka | 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. Mechanické vlastnosti oceli AISI Alloy 4340
Mechanické vlastnosti
(podmínka tepelného zpracování) |
Stav | Vládnoucí sekce mm |
Pevnost v tahu MPa | Mez kluzu MPa |
Dlouhé. % |
Izod Impact J |
Brinell Tvrdost |
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 | |
PROTI | 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- |
Tepelné vlastnosti
Vlastnosti | Metrický | Císařský |
Koeficient tepelné roztažnosti (20°C/68°F, vzorek kalený v oleji, temperování 600°C (1110°F) | 12,3 um/m°C | 6,83 µin/in°F |
Tepelná vodivost (typická ocel) | 44,5 W/mK | 309 BTU v/hr.ft².°F |
5. Kování legované oceli 4340
Nejprve předehřejte ocel 4340, zahřejte na 1150°C – maximálně 1200°C pro kování, držte, dokud nebude teplota v celém průřezu rovnoměrná.
Nekovat při teplotě nižší než 850 °C. 4340 má dobré kovací vlastnosti, ale při ochlazování je třeba dávat pozor, protože ocel je náchylná k praskání. Po operaci kování by měl být obrobek ochlazen co nejpomaleji. A doporučuje se chlazení v písku nebo suchém vápně atd.
6. Tepelné zpracování oceli AISI 4340
U předtvrzené oceli se uvolnění pnutí dosáhne zahřátím oceli 4340 na 500 až 550 °C. Zahřejte na 600 °C – 650 °C, udržujte, dokud nebude teplota v celé sekci rovnoměrná, namáčejte 1 hodinu na 25 mm sekci a ochlaďte na klidném vzduchu.
Úplné žíhání může být provedeno při 844 °C (1550 F) následované řízeným (pecním) chlazením rychlostí ne vyšší než 10 °C (50 F) za hodinu až na 315 °C (600 F). Od 315 °C 600 F může být chlazen vzduchem.
Legovaná ocel AISI 4340 by měla být před popouštěním v tepelně zpracovaném nebo normalizovaném a tepelně zpracovaném stavu. Teplota popouštění závisí na požadované úrovni pevnosti. Pro úrovně pevnosti v rozsahu 260 – 280 ksi temperujte při 232 °C (450 F). Pro pevnost v rozsahu 125 – 200 ksi temperování při 510 °C (950 F). A nepopouštějte oceli 4340, pokud jsou v rozsahu pevnosti 220 – 260 ksi, protože popouštění může mít za následek snížení odolnosti proti nárazu pro tuto úroveň pevnosti.
Pokud je to možné, vyvarujte se popouštění v rozsahu 250 °C – 450 °C z důvodu křehkosti při popouštění.
Jak bylo zmíněno výše, předtvrzené a popuštěné ocelové tyče nebo desky 4340 lze dále povrchově kalit buď metodou plamene nebo indukčního kalení, což má za následek tvrdost převyšující Rc 50. Díly z oceli AISI 4340 by měly být zahřáty co nejrychleji na rozsah austenitických teplot (830 °C – 860 °C) a požadovaná hloubka pouzdra s následným okamžitým kalením olejem nebo vodou, v závislosti na požadované tvrdosti, velikosti/tvaru obrobku a uspořádání kalení.
Po kalení na ruční teplo sníží popouštění na 150°C – 200°C pnutí v pouzdru s minimálním vlivem na jeho tvrdost.
Pro zajištění nejlepších výsledků je nutné nejprve odstranit veškerý oduhličený povrchový materiál.
Kalenou a temperovanou legovanou ocel 4340 lze také nitridovat, čímž se získá povrchová tvrdost až Rc 60. Zahřejte na 500 °C – 530 °C a držte po dostatečnou dobu (10 až 60 hodin), aby se vytvořila hloubka pouzdra. Po nitridaci by mělo následovat pomalé chlazení (žádné zchlazení), čímž se sníží problém zkreslení. Nitridované materiály třídy 4340 lze proto opracovat na téměř konečnou velikost, přičemž ponechává pouze malý přídavek na broušení. Pevnost v tahu jádra z ocelového materiálu 4340 obvykle není ovlivněna, protože rozsah nitridační teploty je obecně nižší než původní použitá teplota popouštění.
Dosažitelná povrchová tvrdost je 600 až 650HV.
7. Obrobitelnost
Obrábění se nejlépe provádí s legovanou ocelí 4340 v žíhaném nebo normalizovaném a temperovaném stavu. Lze jej snadno obrábět všemi konvenčními metodami, jako je řezání, soustružení, vrtání atd. Avšak v podmínkách vysoké pevnosti 200 ksi nebo větší je obrobitelnost pouze od 25 % do 10 % obrobitelnosti slitiny v žíhaném stavu.
8. Svařování
Svařování oceli 4340 v kaleném a temperovaném stavu (jak se běžně dodává) se nedoporučuje a je třeba se mu vyhnout, pokud je to možné, kvůli nebezpečí praskání při kalení, protože mechanické vlastnosti se v oblasti ovlivněné teplem svaru změní.
Pokud je třeba provést svařování, předehřejte na 200 až 300 °C a tuto teplotu udržujte během svařování. Bezprostředně po svařování uvolněte pnutí při 550 až 650 °C, před kalením a popouštěním.
Pokud je svařování ve vytvrzeném a popuštěném stavu skutečně nutné, pak by měl být obrobek ihned po ochlazení na teplo ruky pokud možno zbaven pnutí při 15 °C pod původní popouštěcí teplotou.
9. Aplikace oceli 4340
Ocel AISI 4340 se používá ve většině průmyslových odvětví pro aplikace vyžadující vyšší pevnost v tahu/mez kluzu, než může poskytnout ocel 4140.
Některé typické aplikace jako:
Gnee Steel je jedním z předních dodavatelů oceli AISI 4340 pro různé aplikace, jak je uvedeno výše. A dodáváme ocel 4140, ocel 4130 také. Kontaktujte mě a sdělte mi své požadavky kdykoli.