AISI 4340aceroes un acero de baja aleación y carbono medio conocido por su tenacidad y resistencia en secciones relativamente grandes. AISI 4340 es también un tipo de acero de níquel cromo molibdeno. El acero de aleación 4340 generalmente se suministra endurecido y revenido en el rango de tensión de 930 a 1080 Mpa. Los aceros 4340 pretemplados y templados pueden endurecerse aún más en la superficie mediante templado por llama o por inducción y mediante nitruración. El acero 4340 tiene buena resistencia a golpes e impactos, así como resistencia al desgaste y la abrasión en estado endurecido. Las propiedades del acero AISI 4340 ofrecen una buena ductilidad en estado recocido, lo que le permite doblarse o formarse. La soldadura por fusión y resistencia también es posible con nuestro acero de aleación 4340. El material ASTM 4340 se utiliza a menudo cuando otros aceros aleados no tienen la capacidad de endurecimiento para brindar la resistencia requerida. Para piezas sometidas a grandes esfuerzos es una excelente elección. El acero de aleación AISI 4340 también se puede mecanizar con todos los métodos habituales.
Debido a la disponibilidad, el acero de grado ASTM 4340 a menudo se sustituye por los estándares europeos 817M40/EN24 y 1.6511/36CrNiMo4 o el acero SNCM439 basado en Japón. Tienes los datos detallados del acero 4340 a continuación.
1. Rango de suministro de acero AISI aleación 4340
Barra redonda de acero 4340: diámetro 8 mm - 3000 mm (*Dia30-240mm en stock en estado recocido, envío inmediato)
Placa de acero 4340: espesor 10 mm - 1500 mm x ancho 200 mm - 3000 mm
Cuadrado de grado de acero 4340: 20 mm - 500 mm
Acabado de la superficie: Negro, Maquinado en Bruto, Torneado o según requerimientos dados.
2. Especificación de acero AISI 4340 y estándares relevantes
País | EE.UU | Bretaña | Bretaña | Japón |
Estándar | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Los grados | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
ES24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. Composición química de aceros y equivalentes ASTM 4340
Estándar | Calificación | C | Minnesota | PAG | S | Si | Ni | cr | Mes |
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 | ES24/817M40 | 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. Propiedades mecánicas del acero AISI Alloy 4340
Propiedades mecánicas
(Condición tratada con calor) |
Condición | Sección de reglas milímetro |
Resistencia a la tracción MPa | Límite elástico MPa |
Elong. % |
Impacto de Izod j |
Brinell Dureza |
T | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
T | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
tu | 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- |
Propiedades termales
Propiedades | Métrico | Imperial |
Coeficiente de expansión térmica (20°C/68°F, muestra endurecida con aceite, templado a 600°C (1110°F) | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
Conductividad térmica (acero típico) | 44,5 W/mK | 309 BTU en/hr.ft².°F |
5. Forja de acero aleado 4340
Precaliente primero el acero 4340, caliéntelo hasta 1150°C – 1200°C como máximo para forjar, mantenga hasta que la temperatura sea uniforme en toda la sección.
No forjar por debajo de 850 °C. El 4340 tiene buenas características de forjado, pero se debe tener cuidado al enfriarlo ya que el acero muestra susceptibilidad al agrietamiento. Después de la operación de forjado, la pieza de trabajo debe enfriarse lo más lentamente posible. Y se recomienda enfriar en arena o cal seca, etc.
6. Tratamiento térmico de grado de acero AISI 4340
Para el acero pretemplado, el alivio de la tensión se logra calentando el acero 4340 entre 500 y 550 °C. Calentar a 600 °C – 650 °C, mantener hasta que la temperatura sea uniforme en toda la sección, remojar durante 1 hora por sección de 25 mm y enfriar al aire libre.
Se puede realizar un recocido completo a 844°C (1550 F) seguido de un enfriamiento controlado (horno) a una velocidad no superior a 10°C (50 F) por hora hasta 315°C (600 F). Desde 315°C 600 F puede ser enfriado por aire.
El acero aleado AISI 4340 debe estar tratado térmicamente o normalizado y tratado térmicamente antes del revenido. La temperatura de templado depende del nivel de resistencia deseado. Para niveles de resistencia en el rango de 260 a 280 ksi templado a 232°C (450 F). Para resistencia en el rango de 125 a 200 ksi templado a 510°C (950 F). Y no temple los aceros 4340 si se encuentran en el rango de resistencia de 220 a 260 ksi, ya que el templado puede provocar la degradación de la resistencia al impacto para este nivel de resistencia.
Si es posible, se debe evitar el revenido dentro del rango de 250 °C a 450 °C debido a la fragilidad del revenido.
Como se mencionó anteriormente, las barras o placas de acero 4340 pretempladas y templadas pueden endurecerse aún más en la superficie mediante métodos de endurecimiento por llama o por inducción, lo que da como resultado una dureza superficial superior a Rc 50. Las piezas de acero AISI 4340 deben calentarse lo más rápido posible para el rango de temperatura austenítica (830 °C – 860 °C) y la profundidad requerida de la carcasa, seguido de un enfriamiento inmediato con aceite o agua, según la dureza requerida, el tamaño/la forma de la pieza de trabajo y los arreglos de enfriamiento.
Después del templado a mano, el revenido a 150°C – 200°C reducirá las tensiones en la caja con un efecto mínimo en su dureza.
Primero se debe eliminar todo el material de la superficie descarburizado para garantizar los mejores resultados.
El acero de aleación 4340 endurecido y revenido también se puede nitrurar, dando una dureza superficial de hasta Rc 60. Calentar a 500 °C – 530 °C y mantener durante el tiempo suficiente (de 10 a 60 horas) para desarrollar la profundidad de la carcasa. La nitruración debe ir seguida de un enfriamiento lento (sin extinción) para reducir el problema de la distorsión. Por lo tanto, los materiales nitrurados de grado 4340 se pueden mecanizar casi hasta el tamaño final, dejando solo un pequeño margen de rectificado. La resistencia a la tracción del núcleo del material de acero 4340 generalmente no se ve afectada ya que el rango de temperatura de nitruración generalmente está por debajo de la temperatura de templado original empleada.
La dureza superficial alcanzable es de 600 a 650 HV.
7. Maquinabilidad
El mecanizado se realiza mejor con el acero de aleación 4340 en estado recocido o normalizado y revenido. Se puede mecanizar fácilmente por todos los métodos convencionales, como aserrado, torneado, taladrado, etc. Sin embargo, en las condiciones de alta resistencia de 200 ksi o más, la maquinabilidad es solo del 25% al 10% de la aleación en estado recocido.
8. soldadura
No se recomienda soldar acero 4340 en la condición templada y revenida (como se suministra normalmente), y debe evitarse en la medida de lo posible, debido al peligro de agrietamiento por enfriamiento brusco, ya que las propiedades mecánicas se verán alteradas dentro de la zona afectada por el calor de la soldadura.
Si se debe realizar una soldadura, precaliente de 200 a 300 °C y manténgalo así mientras suelda. Inmediatamente después de soldar, alivie la tensión a 550 a 650 °C, antes del endurecimiento y revenido.
Si es realmente necesario soldar en condiciones templadas y revenidas, entonces la pieza de trabajo, inmediatamente después de enfriarse para calentarse a mano, debe liberarse de la tensión, si es posible, a 15 °C por debajo de la temperatura de revenido original.
9. Aplicación de acero 4340
El acero AISI 4340 se utiliza en la mayoría de los sectores industriales para aplicaciones que requieren una resistencia a la tracción/límite superior a la que puede proporcionar el acero 4140.
Algunas aplicaciones típicas como:
Gnee Steel es uno de los principales proveedores de acero AISI 4340 para su aplicación diferente a la anterior. Y también suministramos acero 4140, acero 4130. Póngase en contacto conmigo y déjeme saber sus solicitudes en cualquier momento.