AISI 4140 Legierter Stahl ist ein üblicher Chrom-Molybdän-Stahl, der normalerweise nach dem Abschrecken und Anlassen mit hoher Intensität und hoher Härtbarkeit verwendet wird. Die Platte aus Legierung 4140 hat auch eine hohe Ermüdungsfestigkeit und eine gute Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur.
Gnee hat einen großen Vorteil auf 4140-Stahlplatten:
Bei der Erörterung von AISI 4140 ist es wichtig zu verstehen, was die Klassennummer bedeutet:
Nummer | Bedeutung |
4 | Bezeichnet, dass 4140-Stahl Molybdänstahl ist, was darauf hinweist, dass er höhere Mengen an Molybdän enthält als andere Stähle, wie z. B. die 1xxx-Serie. |
1 | Bezeichnet, dass 4140-Stahl auch Chromzusätze enthält; mehr als zum Beispiel 46xx Stahl. |
40 | Wird verwendet, um 4140 Steel von anderen Stählen der 41xx-Serie zu unterscheiden. |
AISI 4140 wird hergestellt, indem Eisen, Kohlenstoff und andere Legierungselemente in einen Elektroofen oder Sauerstoffofen gegeben werden. Die wichtigsten Legierungselemente, die AISI 4140 hinzugefügt werden, sind:
Nachdem Eisen, Kohlenstoff und andere Legierungselemente in flüssiger Form zusammengemischt wurden, lässt man es abkühlen. Der Stahl kann dann geglüht werden; eventuell mehrmals.
Nachdem das Glühen abgeschlossen ist, wird der Stahl wieder in eine geschmolzene Phase erhitzt, so dass er in die gewünschte Form gegossen und entweder durch Walzen oder andere Werkzeuge warm- oder kaltverformt werden kann, um die gewünschte Dicke zu erreichen. Natürlich gibt es weitere spezielle Operationen, die hinzugefügt werden können, um Walzzunder zu reduzieren oder die mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Mechanische Eigenschaften von 4140 StahlAISI 4140 ist ein niedriglegierter Stahl. Niedrig legierte Stähle sind auf andere Elemente als nur Eisen und Kohlenstoff angewiesen, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Bei AISI 4140 werden Zusätze von Chrom, Molybdän und Mangan verwendet, um die Festigkeit und Härtbarkeit des Stahls zu erhöhen. Aufgrund der Zusätze von Chrom und Molybdän gilt AISI 4140 als „Chromoly“-Stahl.
Es gibt mehrere wichtige mechanische Eigenschaften von AISI 4140, darunter:
Die folgende Tabelle zeigt die chemische Zusammensetzung von AISI 4140:
C | Kr | Mn | Si | Mo | S | P | Fe |
0.38-.43% | 0.80-1.10% | 0.75-1.0% | 0.15-0.30% | 0.15-0.25% | 0,040 % max | 0,035 % max | Gleichgewicht |
Die Zugabe von Chrom und Molybdän fördert die Korrosionsbeständigkeit. Das Molybdän kann besonders nützlich sein, wenn versucht wird, Korrosion aufgrund von Chloriden zu widerstehen. Das Mangan in AISI 4140 wird zur Erhöhung der Härtbarkeit und als Desoxidationsmittel verwendet. In legierten Stählen kann sich Mangan auch mit Schwefel verbinden, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern und den Aufkohlungsprozess effektiver zu machen.