AISI 4340فولادفولادی با کربن متوسط و کم آلیاژ است که به دلیل چقرمگی و استحکام در مقاطع نسبتاً بزرگ شناخته شده است. AISI 4340 نیز یکی از انواع فولادهای نیکل کروم مولیبدن است. فولاد آلیاژی 4340 به طور کلی سخت شده و در محدوده کششی 930 تا 1080 مگاپاسکال عرضه می شود. فولادهای 4340 که از قبل سخت شده و تمپر شده اند را می توان با سخت شدن شعله یا القایی و با نیترید کردن سطحی بیشتر سخت کرد. فولاد 4340 مقاومت خوبی در برابر ضربه و ضربه و همچنین مقاومت در برابر سایش و سایش در شرایط سخت شده دارد. ویژگی های فولاد AISI 4340 شکل پذیری خوبی را در شرایط آنیل ارائه می دهد و به آن امکان خم شدن یا شکل گیری را می دهد. جوشکاری فیوژن و مقاومت نیز با فولاد آلیاژی 4340 ما امکان پذیر است. مواد ASTM 4340 اغلب در مواردی استفاده می شود که سایر فولادهای آلیاژی سختی لازم برای ایجاد استحکام لازم را ندارند. برای قطعات با فشار زیاد انتخاب عالی است. فولاد آلیاژی AISI 4340 نیز می‌تواند با تمام روش‌های مرسوم ماشینکاری شود.
به دلیل در دسترس بودن، فولاد درجه ASTM 4340 اغلب با استانداردهای اروپایی 817M40/EN24 و 1.6511/36CrNiMo4 یا فولاد SNCM439 مبتنی بر ژاپن جایگزین می شود. شما اطلاعات دقیق فولاد 4340 را در زیر دارید.
1. محدوده تامین فولاد آلیاژی AISI 4340
میله گرد فولادی 4340: قطر 8 میلی متر - 3000 میلی متر (*Dia30-240mm موجود در انبار در شرایط آنیل شده، ارسال فوری)
ورق فولادی 4340: ضخامت 10mm – 1500mm x عرض 200mm – 3000mm
مربع درجه فولاد 4340: 20 تا 500 میلی متر
پایان سطح: مشکی، ماشینی خشن، چرخانده شده یا مطابق با الزامات داده شده.
2. مشخصات فولاد AISI 4340 و استانداردهای مربوطه
| کشور |
ایالات متحده آمریکا |
بریتانیا |
بریتانیا |
ژاپن |
| استاندارد |
ASTM A29 |
EN 10250 |
BS 970 |
JIS G4103 |
| درجات |
4340 |
36CrNiMo4/
1.6511 |
EN24/817M40 |
SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 Steels And Equilvalents Chemical Composition
| استاندارد |
مقطع تحصیلی |
سی |
منگنز |
پ |
اس |
سی |
نی |
Cr |
مو |
| 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. ویژگی‌های مکانیکی فولاد آلیاژی AISI 4340
| خواص مکانیکی
(شرایط عملیات حرارتی)
|
وضعیت |
بخش حکم
میلی متر |
مقاومت کششی MPa |
قدرت تسلیم
MPa |
دراز.
% |
ایزد تاثیر
جی |
برینل
سختی |
| تی |
250 |
850-1000 |
635 |
13 |
40 |
248-302 |
| تی |
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 |
| دبلیو |
30 |
1080-1230 |
925 |
11 |
41 |
311-375 |
| ایکس |
30 |
1150-1300 |
1005 |
10 |
34 |
341-401 |
|
| Y |
30 |
1230-1380 |
1080 |
10 |
24 |
363-429 |
| ز |
30 |
1555- |
1125 |
5 |
10 |
444- |
خواص حرارتی
| خواص |
متریک |
امپراتوری |
| ضریب انبساط حرارتی (20 درجه سانتیگراد / 68 درجه فارنهایت، روغن نمونه سخت شده، دمای 600 درجه سانتیگراد (1110 درجه فارنهایت) |
12.3 میکرومتر/m°C |
6.83 µin/in°F |
| هدایت حرارتی (فولاد معمولی) |
44.5 W/mK |
309 BTU در/hr.ft².°F |
5. آهنگری فولاد آلیاژی 4340
ابتدا فولاد 4340 را از قبل گرم کنید، تا دمای 1150 تا 1200 درجه سانتیگراد حداکثر برای آهنگری گرم کنید، تا زمانی که دما در کل قسمت یکنواخت شود، نگه دارید.
زیر 850 درجه سانتیگراد جعل نکنید. 4340 ویژگی های آهنگری خوبی دارد، اما هنگام خنک شدن باید مراقب بود زیرا فولاد حساسیت به ترک خوردگی را نشان می دهد. پس از عملیات آهنگری، قطعه کار باید تا حد امکان به آرامی خنک شود. و خنک شدن در ماسه یا آهک خشک و غیره توصیه می شود.
6. عملیات حرارتی درجه فولاد AISI 4340
برای فولاد از پیش سخت شده، تنش زدایی با حرارت دادن فولاد 4340 تا بین 500 تا 550 درجه سانتی گراد حاصل می شود. تا دمای 600 تا 650 درجه سانتیگراد گرم کنید، تا زمانی که دما در کل قسمت یکنواخت شود نگه دارید، به مدت 1 ساعت در هر بخش 25 میلی متری خیس کنید و در هوای ساکن خنک کنید.
بازپخت کامل ممکن است در دمای 844 درجه سانتیگراد (1550 فارنهایت) و سپس خنک کردن کنترل شده (کوره) با سرعتی نه بیشتر از 10 درجه سانتیگراد (50 فارنهایت) در ساعت تا دمای 315 درجه سانتیگراد (600 فارنهایت) انجام شود. از 315 درجه سانتیگراد 600 فارنهایت ممکن است هوا خنک شود.
فولاد آلیاژی AISI 4340 باید در شرایط عملیات حرارتی یا نرمال و عملیات حرارتی قبل از تمپر باشد. دمای معتدل بستگی به سطح مقاومت مورد نظر دارد. برای سطوح قدرت در دمای 260 تا 280 ksi در دمای 232 درجه سانتی گراد (450 فارنهایت). برای استحکام در دمای 125 تا 200 ksi در دمای 510 درجه سانتیگراد (950 فارنهایت). و اگر فولادهای 4340 در محدوده استحکام 220 تا 260 ksi هستند، آنها را معتدل نکنید، زیرا تمپر می تواند منجر به کاهش مقاومت ضربه ای برای این سطح از استحکام شود.
به دلیل شکنندگی مزاج، در صورت امکان در محدوده 250 درجه سانتیگراد تا 450 درجه سانتیگراد باید از تلطیف اجتناب شود.
همانطور که در بالا ذکر شد، میله‌ها یا صفحات فولادی 4340 از پیش سخت‌شده و سخت‌شده را می‌توان با روش‌های سخت‌کاری شعله یا القایی سخت‌تر کرد که منجر به سختی بیش از Rc 50 می‌شود. قطعات فولادی AISI 4340 باید در سریع‌ترین زمان ممکن گرم شوند. محدوده دمای آستنیتی (830 درجه سانتیگراد تا 860 درجه سانتیگراد) و عمق مورد نیاز به دنبال خاموش کردن فوری روغن یا آب، بسته به سختی مورد نیاز، اندازه قطعه کار /شکل و ترتیبات کوئنچینگ.
پس از کوئنچ تا گرم دستی، تمپر کردن در دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد تنش ها را در کیس با حداقل تأثیر بر سختی آن کاهش می دهد.
برای اطمینان از بهترین نتایج، ابتدا باید تمام مواد سطحی بدون کربوهیدرات حذف شوند.
فولاد آلیاژی 4340 سخت شده و تمپر شده را نیز می توان نیترید کرد و سختی سطحی را تا Rc 60 می دهد. تا دمای 500 تا 530 درجه سانتیگراد گرم کنید و برای مدت زمان کافی (از 10 تا 60 ساعت) نگه دارید تا عمق کیس ایجاد شود. نیترید کردن باید با خنک کردن آهسته (بدون خاموش شدن) دنبال شود که مشکل اعوجاج را کاهش می دهد. بنابراین، مواد نیترید شده با گرید 4340 را می توان تا اندازه نهایی ماشینکاری کرد و تنها مقدار کمی سنگ زنی باقی می ماند. استحکام کششی هسته مواد فولادی 4340 معمولاً تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد زیرا محدوده دمای نیتریدینگ معمولاً کمتر از دمای اولیه استفاده شده است.
سختی سطح قابل دستیابی 600 تا 650HV است.
7. ماشین کاری
ماشینکاری با فولاد آلیاژی 4340 در شرایط آنیل شده یا نرمال شده و گرم شده بهتر انجام می شود. می توان آن را به آسانی با تمام روش های مرسوم مانند اره کردن، تراشکاری، سوراخکاری و غیره ماشین کاری کرد. اما در شرایط استحکام بالای 200 ksi یا بیشتر، قابلیت ماشینکاری تنها از 25% تا 10% آلیاژ در شرایط آنیل شده است.
8. جوشکاری
جوشکاری فولاد 4340 در شرایط سخت شده (همانطور که به طور معمول عرضه می شود) توصیه نمی شود و در صورت امکان باید از آن اجتناب شود، زیرا خطر ترک خوردگی کوئنچ وجود دارد، زیرا خواص مکانیکی در ناحیه تحت تأثیر حرارت جوش تغییر می کند.
اگر باید جوشکاری انجام شود، از قبل روی 200 تا 300 درجه سانتیگراد گرم کنید و در حین جوشکاری آن را حفظ کنید. بلافاصله پس از جوشکاری، تنش را در دمای 550 تا 650 درجه سانتیگراد، قبل از سخت شدن و تلطیف کردن، کاهش دهید.
اگر جوشکاری در شرایط سخت شده و سکوریت شده واقعاً ضروری است، قطعه کار، بلافاصله پس از سرد شدن تا گرم شدن دست، باید در صورت امکان در دمای 15 درجه سانتیگراد کمتر از دمای اولیه تلطیف شود.
9. کاربرد فولاد 4340
فولاد AISI 4340 در بیشتر بخش‌های صنعت برای کاربردهایی که به استحکام کششی بالاتری نسبت به فولاد 4140 نیاز دارند، استفاده می‌شود.
برخی از برنامه های کاربردی معمولی مانند:
- ارابه فرود هواپیما
- خودرو،
- حفاری نفت و گاز،
- آهنگری،
- شکل دهی گرم و سرد
- ماشین سازی،
- سیستم های انتقال، مانند چرخ دنده ها و شفت های انتقال نیرو.
- صنایع مهندسی عمومی و کاربردهای سازه ای، مانند: شفت های سنگین، چرخ دنده ها، محورها، دوک ها، کوپلینگ ها، پین ها، چاک ها، قالب ها و غیره.
Gnee Steel یکی از تامین کنندگان پیشرو فولاد AISI 4340 برای کاربردهای مختلف شما در بالا است. و فولاد 4140 و فولاد 4130 را نیز عرضه می کنیم. با من تماس بگیرید و هر زمان خواستید به من اطلاع دهید.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
