Legeret stål er betegnet med AISI firecifrede tal og omfatter forskellige slags stål, hver med en sammensætning, der overstiger begrænsningerne for B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr og Va sæt for kulstofstål.
AISI 4140 legeret stål er et chrom-, molybdæn- og manganholdigt lavlegeret stål. Det har høj træthedsstyrke, slidstyrke og slagfasthed, sejhed og vridningsstyrke. Følgende datablad giver en oversigt over AISI 4140 legeret stål.
Land | Kina | Japan | Tyskland | USA | britisk |
Standard | GB/T 3077 | JIS G4105 | DIN (W-Nr.) EN 10250 |
AISI/ASTM ASTM A29 |
BS 970 |
karakter | 42CrMo | SCM440 | 42crmo4/1.7225 | 4140 | EN19/709M40 |
karakter | 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 | - |
karakter | Trækstyrke σb(MPa) |
Udbyttestyrke σs (MPa) |
Forlængelse δ5 (%) |
Reduktion ψ (%) |
Indvirkningsværdi Akv (J) |
Hårdhed |
4140 | ≥1080 | ≥930 | ≥12 | ≥45 | ≥63 | 28-32HRC |
Størrelse | Rund | Dia 6-1200 mm |
Plade/Flad/Blok | Tykkelse 6mm-500mm |
|
Bredde 20mm-1000mm |
||
Varmebehandling | Normaliseret; Udglødet ; slukket ; Tempereret | |
Overfladetilstand | Sort; skrællet; poleret; Maskinbearbejdet; Smalet; Drejet; Fræset | |
Leveringstilstand | Smedet; Varmvalsede; Koldt trukket | |
Prøve | Trækstyrke, flydestyrke, forlængelse, reduktionsområde, slagværdi, hårdhed, kornstørrelse, ultralydstest, amerikansk inspektion, magnetisk partikeltest mv. | |
Betalingsbetingelser | T/T;L/C;/Money gram/ Paypal | |
Handelsbetingelser | FOB; CIF; C&F; etc.. | |
Leveringstid | 30-45 dage | |
Ansøgning | AISI 4140 stål finder mange anvendelser som smedegods til rumfart, olie og gas, bilindustrien, landbruget og forsvarsindustrien osv. Typiske applikationer til 4140 stålanvendelser omfatter: smedede tandhjul, spindler, fiksturer, jigs, kraver, aksler, transportørdele, brækstænger, logdele, aksler, kædehjul, knopper, tandhjul, pumpeaksler, væddere og ringgear osv. |
De fysiske egenskaber af AISI 4140 legeret stål er fremhævet i følgende tabel.
Ejendomme | Metrisk | Kejserlig |
---|---|---|
Massefylde | 7,85 g/cm3 | 0,284 lb/in³ |
Smeltepunkt | 1416°C | 2580°F |
Følgende tabel skitserer de mekaniske egenskaber af AISI 4140 legeret stål.
Ejendomme | Metrisk | Kejserlig |
---|---|---|
Trækstyrke | 655 MPa | 95000 psi |
Udbyttestyrke | 415 MPa | 60200 psi |
Bulk modul (typisk for stål) | 140 GPa | 20300 ksi |
Forskydningsmodul (typisk for stål) | 80 GPa | 11600 ksi |
Elastikmodul | 190-210 GPa | 27557-30458 ksi |
Poissons forhold | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Brudforlængelse (i 50 mm) | 25.70% | 25.70% |
Hårdhed, Brinell | 197 | 197 |
Hårdhed, Knoop (konverteret fra Brinell hårdhed) | 219 | 219 |
Hårdhed, Rockwell B (konverteret fra Brinell hårdhed) | 92 | 92 |
Hårdhed, Rockwell C (konverteret fra Brinell hårdhed. Værdi under normal HRC-område, kun til sammenligningsformål) | 13 | 13 |
Hårdhed, Vickers (konverteret fra Brinell hårdhed) | 207 | 207 |
Bearbejdelighed (baseret på AISI 1212 som 100 bearbejdelighed) | 65 | 65 |
De termiske egenskaber af AISI 4140 legeret stål er angivet i følgende tabel.
Ejendomme | Metrisk | Kejserlig |
---|---|---|
Termisk udvidelseskoefficient (@ 0-100°C/32-212°F) | 12,2 µm/m°C | 6,78 µin/in°F |
Termisk ledningsevne (@ 100°C) | 42,6 W/mK | 296 BTU in/hr.ft².°F |
Andre betegnelser svarende til AISI 4140 legeret stål er anført i følgende tabel.
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 legeret stål har god bearbejdelighed i udglødet tilstand.
DannelseAISI 4140 legeret stål har høj duktilitet. Det kan dannes ved anvendelse af konventionelle teknikker i udglødet tilstand. Det kræver mere tryk eller kraft til formning, fordi det er hårdere end almindeligt kulstofstål.
SvejsningAISI 4140 legeret stål kan svejses ved hjælp af alle konventionelle teknikker. Dog vil de mekaniske egenskaber af dette stål blive påvirket, hvis det svejses i varmebehandlet tilstand, og eftersvejsning bør varmebehandling udføres.
AISI 4140 legeret stål opvarmes til 845°C (1550°F) efterfulgt af bratkøling i olie. Før hærdning kan den normaliseres ved at opvarme den til 913°C (1675°F) i lang tid efterfulgt af luftkøling.
SmedningAISI 4140 legeret stål er smedet ved 926 til 1205°C (1700 til 2200°F)
AISI 4140 legeret stål kan varmbearbejdes ved 816 til 1038°C (1500 til 1900°F)
AISI 4140 legeret stål kan koldbearbejdes ved hjælp af konventionelle metoder i udglødet tilstand.
AISI 4140 legeret stål udglødes ved 872°C (1600°F) efterfulgt af langsom afkøling i ovnen.
AISI 4140 legeret stål kan hærdes ved 205 til 649°C (400 til 1200°F) afhængigt af det ønskede hårdhedsniveau. Stålets hårdhed kan øges, hvis det har en lavere anløbstemperatur. For eksempel kan en trækstyrke på 225 ksi opnås ved anløbning ved 316°C (600°F), og trækstyrke på 130 ksi kan opnås ved anløbning ved 538°C (1000°F).
AISI 4140 legeret stål kan hærdes ved koldbearbejdning eller opvarmning og bratkøling.