AISI 4340ståler et mellemkulstof, lavlegeret stål kendt for sin sejhed og styrke i relativt store sektioner. AISI 4340 er også en slags nikkel chrom molybdæn stål. 4340 legeret stål leveres generelt hærdet og hærdet i trækstyrkeområdet 930 – 1080 Mpa. Forhærdede og hærdede 4340-stål kan overfladehærdes yderligere ved flamme- eller induktionshærdning og ved nitrering. 4340-stålet har god stød- og slagfasthed samt slid- og slidstyrke i hærdet tilstand. AISI 4340 stålegenskaber giver god duktilitet i udglødet tilstand, hvilket gør det muligt at bøje eller formes. Fusions- og modstandssvejsning er også muligt med vores 4340 legeret stål. ASTM 4340-materiale anvendes ofte, hvor andre legerede stål ikke har den hærdeevne, der giver den nødvendige styrke. Til meget belastede dele er det et glimrende valg. AISI 4340 legeret stål kan også bearbejdes med alle gængse metoder.
På grund af tilgængelighed erstattes stålet af ASTM 4340-kvalitet ofte med europæisk baserede standarder 817M40/EN24 og 1.6511/36CrNiMo4 eller Japan-baseret SNCM439 stål. Du har de detaljerede data for 4340 stål nedenfor.
1. AISI legering 4340 stålforsyningsserie
4340 stål rundstang: diameter 8 mm – 3000 mm (*Dia30-240mm på lager i udglødet stand, omgående forsendelse)
4340 Stålplade: tykkelse 10 mm – 1500 mm x bredde 200 mm – 3000 mm
4340 Steel Grade Square: 20 mm – 500 mm
Overfladebehandling: Sort, groft bearbejdet, drejet eller i henhold til givne krav.
2. AISI 4340 stålspecifikation og relevante standarder
Land | USA | Storbritannien | Storbritannien | Japan |
Standard | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Karakterer | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 stål og ækvivalenter kemisk sammensætning
Standard | karakter | 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. AISI legering 4340 stål mekaniske egenskaber
Mekaniske egenskaber
(Varmebehandlet tilstand) |
Tilstand | Herskende afsnit mm |
Trækstyrke MPa | Udbyttestyrke MPa |
Elong. % |
Izod Impact J |
Brinell Hårdhed |
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- |
Termiske egenskaber
Ejendomme | Metrisk | Kejserlig |
Termisk udvidelseskoefficient (20°C//68°F, prøveolie hærdet, 600°C (1110°F) temperament | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
Termisk ledningsevne (typisk stål) | 44,5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. Smedning af 4340 legeret stål
Forvarm først stålet 4340, varm op til 1150°C – 1200°C maksimum for smedning, hold indtil temperaturen er ensartet i hele sektionen.
Smede ikke under 850 °C. 4340 har gode smedeegenskaber, men der skal udvises forsigtighed ved afkøling, da stålet er modtageligt for revner. Efter smedning skal arbejdsemnet afkøles så langsomt som muligt. Og nedkøling i sand eller tør kalk anbefales mm.
6. AISI 4340 stålkvalitet varmebehandling
For forhærdet stål opnås afspænding ved at opvarme stål 4340 til mellem 500 og 550°C. Opvarm til 600 °C – 650 °C, hold indtil temperaturen er ensartet i hele sektionen, læg i blød i 1 time pr. 25 mm sektion, og afkøl i stillestående luft.
En fuld udglødning kan udføres ved 844 °C (1550 F) efterfulgt af kontrolleret (ovn) afkøling med en hastighed, der ikke er hurtigere end 10 °C (50 F) i timen ned til 315 °C (600 F). Fra 315°C 600 F kan det være luftkølet.
AISI 4340 legeret stål bør være i varmebehandlet eller normaliseret og varmebehandlet tilstand før anløbning. Tempereringstemperaturen afhænger af det ønskede styrkeniveau. Til styrkeniveauer i området 260 – 280 ksi temperament ved 232°C (450 F). For styrke i området 125 – 200 ksi temperament ved 510°C (950 F). Og anløb ikke 4340-stålene, hvis de er i styrkeområdet 220 - 260 ksi, da anløbning kan resultere i forringelse af slagfastheden for dette styrkeniveau.
Anløbning bør undgås, hvis det er muligt, inden for området 250 °C – 450 °C på grund af temperamentsskørhed.
Som nævnt ovenfor kan forhærdede og hærdede 4340 stålstænger eller plader yderligere overfladehærdes ved enten flamme- eller induktionshærdningsmetoder, hvilket resulterer i en kassehårdhed på over Rc 50. AISI 4340 ståldele skal opvarmes så hurtigt som muligt for at det austenitiske temperaturområde (830 °C – 860 °C) og påkrævet kassedybde efterfulgt af en øjeblikkelig olie- eller vandhærdning, afhængigt af den krævede hårdhed, emnestørrelse/form og hærdningsarrangementer.
Efter bratkøling til håndvarm vil anløbning ved 150°C – 200°C reducere spændingerne i kabinettet med minimal indvirkning på dens hårdhed.
Alt afkarboniseret overflademateriale skal først fjernes for at sikre de bedste resultater.
Hærdet og hærdet 4340 legeret stål kan også nitreres, hvilket giver en overfladehårdhed på op til Rc 60. Opvarm til 500°C – 530°C og hold i tilstrækkelig tid (fra 10 til 60 timer) til at udvikle kassedybden. Nitrering bør efterfølges af langsom afkøling (ingen quench), hvilket reducerer problemet med forvrængning. De nitrerede 4340-materialer kan derfor bearbejdes til næsten den endelige størrelse, hvilket kun giver et lille slibetilskud. Trækstyrken af 4340 stålmaterialekernen påvirkes sædvanligvis ikke, da nitreringstemperaturområdet generelt er under den oprindelige anvendte tempereringstemperatur.
Den opnåelige overfladehårdhed er 600 til 650HV.
7. Bearbejdelighed
Bearbejdning udføres bedst med legeret stål 4340 i udglødet eller normaliseret og hærdet tilstand. Det kan let bearbejdes ved alle konventionelle metoder såsom savning, drejning, boring osv. Men under højstyrkeforhold på 200 ksi eller mere er bearbejdeligheden kun fra 25 % til 10 % af legeringens i udglødet tilstand.
8. Svejsning
Svejsning af stål 4340 i hærdet og hærdet tilstand (som normalt leveret) anbefales ikke og bør undgås, hvis det overhovedet er muligt, på grund af faren for bratkølingsrevner, da de mekaniske egenskaber vil blive ændret inden for den svejsevarmepåvirkede zone.
Hvis svejsning skal udføres, forvarm til 200 til 300°C og fasthold dette under svejsningen. Straks efter svejsning aflastes ved 550 til 650°C før hærdning og anløbning.
Hvis det virkelig er nødvendigt at svejse i hærdet og hærdet tilstand, skal arbejdsemnet umiddelbart efter afkøling til håndvarmes om muligt spændingsaflastes ved 15 °C under den oprindelige hærdningstemperatur.
9. Anvendelse af 4340 Stål
AISI 4340-stål bruges i de fleste industrisektorer til applikationer, der kræver højere træk-/udbyttestyrke end 4140-stål kan give.
Nogle typiske applikationer såsom:
Gnee Steel er en af de førende leverandører af AISI 4340 stål til dine forskellige applikationer som ovenfor. Og vi leverer 4140 stål, 4130 stål også. Kontakt mig og fortæl mig dine ønsker når som helst.