AISI 4340 Stahl 36CrNiMo4 1.6511 EN24 817M40 SNCM439

AISI 4340Stahlist ein niedrig legierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der für seine Zähigkeit und Festigkeit in relativ großen Abschnitten bekannt ist. AISI 4340 ist auch eine Art von Nickel-Chrom-Molybdän-Stählen. Der legierte Stahl 4340 wird im Allgemeinen gehärtet und angelassen im Zugbereich von 930 – 1080 MPa geliefert. Vorgehärtete und angelassene 4340-Stähle können durch Flamm- oder Induktionshärten und durch Nitrieren weiter oberflächengehärtet werden. Der 4340-Stahl hat eine gute Stoß- und Schlagfestigkeit sowie Verschleiß- und Abriebfestigkeit im gehärteten Zustand. Die Eigenschaften von AISI 4340-Stahl bieten eine gute Duktilität im geglühten Zustand, sodass er gebogen oder geformt werden kann. Schmelz- und Widerstandsschweißen ist auch mit unserem legierten Stahl 4340 möglich. ASTM 4340-Material wird häufig verwendet, wenn andere legierte Stähle nicht die Härtbarkeit aufweisen, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen. Für stark beanspruchte Teile ist es eine ausgezeichnete Wahl. AISI 4340 legierter Stahl kann auch mit allen üblichen Verfahren bearbeitet werden.

Aufgrund der Verfügbarkeit wird der Stahl der Güteklasse ASTM 4340 häufig durch den europäischen Standard 817M40/EN24 und 1.6511/36CrNiMo4 oder den japanischen SNCM439-Stahl ersetzt. Nachfolgend finden Sie die detaillierten Daten von 4340-Stahl.

1. AISI Alloy 4340 Steel Supply Range

Rundstahl 4340: Durchmesser 8 mm – 3000 mm (*Durchmesser 30-240 mm auf Lager in geglühtem Zustand, sofortiger Versand)

4340 Stahlplatte: Dicke 10 mm – 1500 mm x Breite 200 mm – 3000 mm

4340 Stahlsorte quadratisch: 20 mm – 500 mm

Oberflächenfinish: Schwarz, grob bearbeitet, gedreht oder nach vorgegebenen Anforderungen.

2. AISI 4340 Stahlspezifikation und relevante Standards

3. Chemische Zusammensetzung von Stählen und Äquivalenten nach ASTM 4340

4. Mechanische Eigenschaften von Stahl AISI Alloy 4340

Thermische Eigenschaften

5. Schmieden von legiertem Stahl 4340

Den Stahl 4340 zuerst vorwärmen, auf 1150 °C erhitzen – maximal 1200 °C zum Schmieden, halten, bis die Temperatur im gesamten Abschnitt gleichmäßig ist.

Nicht unter 850 °C schmieden. 4340 hat gute Schmiedeeigenschaften, aber beim Abkühlen muss vorsichtig vorgegangen werden, da der Stahl rissanfällig ist. Nach dem Schmiedevorgang sollte das Werkstück so langsam wie möglich abgekühlt werden. Und das Einkühlen in Sand oder trockenem Kalk wird empfohlen usw.

6. Wärmebehandlung der Stahlsorte AISI 4340

• Stressabbauend

Bei vorgehärtetem Stahl wird Spannungsarmglühen durch Erhitzen von Stahl 4340 auf 500 bis 550 °C erreicht. Auf 600 °C – 650 °C erhitzen, halten, bis die Temperatur im gesamten Abschnitt gleichmäßig ist, 1 Stunde pro 25-mm-Abschnitt einweichen und an ruhender Luft abkühlen.

• Glühen

Ein vollständiges Glühen kann bei 844 °C (1550 F) erfolgen, gefolgt von einer kontrollierten (Ofen-) Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von nicht schneller als 10 °C (50 F) pro Stunde bis auf 315 °C (600 F). Ab 315°C 600 F kann es luftgekühlt werden.

• Anlassen

Der legierte Stahl AISI 4340 sollte sich vor dem Anlassen im wärmebehandelten oder normalisierten und wärmebehandelten Zustand befinden. Die Anlasstemperatur hängt von dem gewünschten Festigkeitsniveau ab. Für Festigkeitsniveaus im Bereich von 260 – 280 ksi bei 232 °C (450 F) anlassen. Für eine Festigkeit im Bereich von 125 – 200 ksi bei 510 °C (950 F) anlassen. Und tempern Sie die 4340-Stähle nicht, wenn sie im Festigkeitsbereich von 220 – 260 ksi liegen, da das Tempern zu einer Verschlechterung der Schlagfestigkeit für dieses Festigkeitsniveau führen kann.

Anlassen sollte im Bereich 250 °C – 450 °C wegen Anlasssprödigkeit möglichst vermieden werden.

• Flamm- oder Induktionshärten

Wie oben erwähnt, können vorgehärtete und angelassene 4340-Stahlstangen oder -platten entweder durch Flamm- oder Induktionshärtung weiter oberflächengehärtet werden, was zu einer Einsatzhärte von mehr als Rc 50 führt. AISI 4340-Stahlteile sollten so schnell wie möglich erhitzt werden dem austenitischen Temperaturbereich (830 °C – 860 °C) und der erforderlichen Einsatztiefe, gefolgt von einer sofortigen Öl- oder Wasserabschreckung, je nach erforderlicher Härte, Werkstückgröße / / -form und Abschreckanordnungen.

Nach dem Abschrecken auf Handwärme reduziert ein Anlassen bei 150 °C – 200 °C die Spannungen im Gehäuse mit minimaler Auswirkung auf seine Härte.

Das gesamte entkohlte Oberflächenmaterial muss zuerst entfernt werden, um beste Ergebnisse zu erzielen.

• Nitrieren

Gehärteter und angelassener legierter Stahl 4340 kann auch nitriert werden, was eine Oberflächenhärte von bis zu Rc 60 ergibt. Auf 500 °C – 530 °C erhitzen und ausreichend lange (von 10 bis 60 Stunden) halten, um die Tiefe des Gehäuses zu entwickeln. Auf das Nitrieren sollte eine langsame Abkühlung (kein Abschrecken) folgen, um das Problem der Verformung zu verringern. Die Werkstoffe der nitrierten Sorte 4340 können daher nahezu auf Endgröße bearbeitet werden, wobei nur eine geringe Schleifzugabe verbleibt. Die Zugfestigkeit des 4340-Stahlmaterialkerns wird normalerweise nicht beeinträchtigt, da der Nitriertemperaturbereich im Allgemeinen unter der ursprünglich verwendeten Anlasstemperatur liegt.

Die erreichbare Oberflächenhärte beträgt 600 bis 650 HV.

7. Bearbeitbarkeit

Die maschinelle Bearbeitung erfolgt am besten mit dem legierten Stahl 4340 im geglühten oder normalisierten und angelassenen Zustand. Es kann leicht durch alle herkömmlichen Verfahren wie Sägen, Drehen, Bohren usw. bearbeitet werden. Unter den Hochfestigkeitsbedingungen von 200 ksi oder mehr beträgt die Bearbeitbarkeit jedoch nur 25 % bis 10 % der Legierung im geglühten Zustand.

8. Schweißen

Das Schweißen von Stahl 4340 im gehärteten und angelassenen Zustand (wie normalerweise geliefert) wird nicht empfohlen und sollte wegen der Gefahr von Abschreckrissen möglichst vermieden werden, da die mechanischen Eigenschaften innerhalb der Schweißwärmeeinflusszone verändert werden.

Wenn geschweißt werden muss, auf 200 bis 300 °C vorwärmen und während des Schweißens beibehalten. Unmittelbar nach dem Schweißen bei 550 bis 650 °C entspannen, vor dem Härten und Anlassen.

Ist das Schweißen im gehärteten und angelassenen Zustand unbedingt erforderlich, so sollte das Werkstück unmittelbar nach dem Abkühlen auf Handwärme möglichst 15 °C unter der ursprünglichen Anlasstemperatur spannungsfrei geglüht werden.

9. Anwendung von 4340 Stahl

AISI 4340-Stahl wird in den meisten Industriezweigen für Anwendungen verwendet, die eine höhere Zug-/Streckgrenze erfordern, als 4140-Stahl bieten kann.

Einige typische Anwendungen wie:

• Flugzeugfahrwerk
• Automobil,
• Öl- und Gasbohrungen,
• Schmieden,
• Warm- und Kaltumformung,
• Maschinenbau,
• Übertragungssysteme, wie Kraftübertragungszahnräder und -wellen.
• Allgemeine Maschinenbauindustrie und strukturelle Anwendungen, wie z. B.: Hochleistungswellen, Zahnräder, Achsen, Spindeln, Kupplungen, Stifte, Spannfutter, Formen usw.

Gnee Steel ist einer der führenden Lieferanten von AISI 4340-Stahl für Ihre verschiedenen oben genannten Anwendungen. Und wir liefern auch 4140 Stahl, 4130 Stahl. Kontaktieren Sie mich und teilen Sie mir jederzeit Ihre Wünsche mit.