AISI 4340acélegy közepes széntartalmú, gyengén ötvözött acél, amely szívósságáról és szilárdságáról ismert viszonylag nagy szakaszokon. Az AISI 4340 szintén a nikkel-króm-molibdén acélok egyik fajtája. A 4340 ötvözött acélt általában edzetten és edzetten szállítják a 930-1080 MPa szakítószilárdság-tartományban. Az előedzett és edzett 4340-es acélok további felületedzést végezhetnek láng- vagy indukciós edzéssel és nitridálással. A 4340-es acél jó ütés- és ütésállósággal, valamint kopás- és kopásállósággal rendelkezik edzett állapotban. Az AISI 4340 acél tulajdonságai jó rugalmasságot biztosítanak izzított állapotban, lehetővé téve a hajlítást vagy alakítást. A 4340-es ötvözött acélunkkal fúziós és ellenálláshegesztés is lehetséges. Az ASTM 4340 anyagot gyakran használják ott, ahol más ötvözött acélok nem edzhetők a szükséges szilárdság eléréséhez. Nagy igénybevételnek kitett alkatrészekhez kiváló választás. Az AISI 4340 ötvözött acél minden szokásos módszerrel megmunkálható.
A rendelkezésre állás miatt az ASTM 4340 minőségű acélt gyakran helyettesítik európai alapú 817M40/EN24 és 1.6511/36CrNiMo4 vagy japán alapú SNCM439 acéllal. Az alábbiakban a 4340-es acél részletes adatait találja.
1. AISI Alloy 4340 Steel Supply Range
4340 acél kerek rúd: átmérő 8mm – 3000mm (*Átm.30-240mm készleten izzított állapotban, azonnali szállítás)
4340 acéllemez: vastagság 10-1500 mm x szélesség 200-3000 mm
4340 acélminőségű négyzet: 20–500 mm
Felület kidolgozása: Fekete, durva megmunkálású, esztergált vagy a megadott követelmények szerint.
2. AISI 4340 acélspecifikáció és vonatkozó szabványok
Ország | Egyesült Államok | Britannia | Britannia | Japán |
Alapértelmezett | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Osztályok | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 acélok és egyenértékű anyagok kémiai összetétele
Alapértelmezett | Fokozat | C | Mn | P | S | Si | Ni | Kr | 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 Alloy 4340 acél mechanikai tulajdonságok
Mechanikai tulajdonságok
(Hőkezelt állapot) |
Feltétel | uralkodó szakasz mm |
Szakítószilárdság MPa | Folyáshatár MPa |
Hosszúkás. % |
Izod Impact J |
Brinell Keménység |
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- |
Termikus tulajdonságok
Tulajdonságok | Metrikus | Császári |
Hőtágulási együttható (20°C/68°F, olajkeményített minta, 600°C (1110°F) temperáció | 12,3 um/m°C | 6,83 µin°F |
Hővezető képesség (tipikus acél) | 44,5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. 4340 ötvözött acél kovácsolása
Először melegítse elő a 4340-es acélt, melegítse fel 1150°C – maximum 1200°C hőmérsékletre a kovácsoláshoz, és tartsa addig, amíg a hőmérséklet egyenletes lesz az egész szakaszon.
Ne kovácsolja 850 °C alá. A 4340 jó kovácsolási tulajdonságokkal rendelkezik, de a hűtés során óvatosan kell eljárni, mivel az acél hajlamos a repedésre. A kovácsolás után a munkadarabot a lehető leglassabban kell lehűteni. A hűtés homokban vagy száraz mészben ajánlott stb.
6. AISI 4340 acélminőségű hőkezelés
Előedzett acél esetén a feszültségmentesítést a 4340 acél 500 és 550 °C közötti hőmérsékletre melegítésével érik el. Melegítse fel 600 °C – 650 °C-ra, tartsa addig, amíg a hőmérséklet egyenletes lesz az egész szakaszon, áztassa 1 órán át 25 mm-es szakaszonként, majd hűtse le csendes levegőn.
A teljes hőkezelést 844 °C-on (1550 F) lehet végezni, majd szabályozott (kemencés) hűtéssel, óránként 10 °C-nál (50 F) nem gyorsabban 315 °C-ra (600 F). 315°C 600 F-tól léghűtéses lehet.
Az AISI 4340 ötvözött acélnak hőkezelt vagy normalizált és hőkezelt állapotban kell lennie az edzés előtt. A temperálási hőmérséklet a kívánt szilárdsági szinttől függ. A 260-280 ksi tartomány szilárdsági szintjeihez 232°C-on (450 F). A 125-200 ksi tartományban 510°C-on (950 F) mért szilárdsághoz. És ne temperálja meg a 4340-es acélokat, ha azok a 220-260 ksi szilárdsági tartományban vannak, mivel az edzés az ütésállóság csökkenését eredményezheti ezen a szilárdsági szinten.
A temperálást lehetőleg kerülni kell a 250 °C – 450 °C tartományban az edzettség ridegsége miatt.
Ahogy fentebb említettük, az előedzett és edzett 4340-es acélrudak vagy -lemezek tovább keményíthetők lángos vagy indukciós keményítési módszerrel, aminek eredményeként a ház keménysége meghaladja az Rc 50-et. Az AISI 4340 acél alkatrészeket a lehető leggyorsabban fel kell melegíteni az ausztenites hőmérséklet-tartomány (830 °C – 860 °C) és a szükséges tokmélység, amelyet azonnali olaj- vagy vízhűtés követ, a kívánt keménységtől, a munkadarab méretétől/alakjától és az oltási elrendezésektől függően.
A kézi melegre hűtést követően a 150°C – 200°C közötti temperálás csökkenti a tok feszültségeit, minimális hatással a keménységre.
A legjobb eredmény érdekében először el kell távolítani az összes szénmentesített felületi anyagot.
Az edzett és edzett 4340-es ötvözött acél nitridálható, így a felületi keménység akár Rc 60 is lehet. Melegítse 500–530 °C-ra, és tartsa elegendő ideig (10-60 óráig) a tok mélységének növeléséhez. A nitridálást lassú hűtésnek kell követnie (kioltás nélkül), ami csökkenti a torzítás problémáját. A nitridált 4340-es osztályú anyagok ezért a végső mérethez közel megmunkálhatók, csak kis csiszolási ráhagyással. A 4340-es acélanyag mag szakítószilárdsága általában nincs hatással, mivel a nitridálási hőmérséklet-tartomány általában az eredeti megeresztési hőmérséklet alatt van.
Az elérhető felületi keménység 600-650 HV.
7. Megmunkálhatóság
A megmunkálást legjobban a 4340-es ötvözött acéllal végezzük lágyított vagy normalizált és edzett állapotban. Könnyen megmunkálható minden hagyományos módszerrel, például fűrészeléssel, esztergálással, fúrással stb. Azonban 200 ksi vagy nagyobb szilárdsági körülmények között a megmunkálhatóság csak 25-10%-a az ötvözet izzított állapotának.
8. Hegesztés
A 4340-es acél edzett és edzett állapotban történő hegesztése (ahogyan általában szállítják) nem javasolt, és lehetőleg kerülendő, mert fennáll a kioltási repedés veszélye, mivel a mechanikai tulajdonságok megváltoznak a hegesztési hő által érintett zónán belül.
Ha hegesztést kell végezni, melegítse elő 200-300 °C-ra, és tartsa ezt a hegesztés közben. Közvetlenül a hegesztés után feszültségmentesítse 550-650°C-on, az edzés és megeresztés előtt.
Ha az edzett és edzett állapotban történő hegesztés valóban szükséges, akkor a munkadarabot azonnal kézmelegre hűtve lehetőség szerint 15 °C-kal az eredeti megeresztési hőmérséklet alatt kell feszültségmentesíteni.
9. 4340 Steel alkalmazása
Az AISI 4340 acélt a legtöbb ipari ágazatban használják olyan alkalmazásokhoz, amelyeknél nagyobb szakítószilárdságot igényelnek, mint amit a 4140 acél képes biztosítani.
Néhány tipikus alkalmazás, mint például:
A Gnee Steel az egyik vezető szállítója az AISI 4340 acélnak a fentiek szerinti különböző alkalmazásokhoz. És szállítunk 4140 acélt, 4130 acélt is. Vegye fel velem a kapcsolatot, és bármikor jelezze kéréseit.