AISI 4340פְּלָדָההיא פלדת פחמן בינונית וסגסוגת נמוכה הידועה בקשיחותה וחוזקה בחתכים גדולים יחסית. AISI 4340 הוא גם סוג אחד של פלדות ניקל כרום מוליבדן. פלדת סגסוגת 4340 מסופקת בדרך כלל מוקשחת ומזינה בטווח מתיחה של 930 - 1080 Mpa. ניתן להקשיח פלדות 4340 שהוקשו מראש ומחוסמות מראש על ידי התקשות להבה או אינדוקציה ועל ידי ניטרידה. לפלדת 4340 יש עמידות טובה בפני זעזועים ופגיעה, כמו גם עמידות בפני שחיקה ושחיקה במצב מוקשה. תכונות פלדה AISI 4340 מציעות גמישות טובה במצב חישול, מה שמאפשר לה להתכופף או להיווצר. ריתוך היתוך והתנגדות אפשרי גם עם פלדת סגסוגת 4340 שלנו. חומר ASTM 4340 משמש לעתים קרובות כאשר פלדות סגסוגת אחרות אינן מתקשות להעניק את החוזק הנדרש. עבור חלקים לחוצים מאוד זו בחירה מצוינת. ניתן לעבד גם פלדת מסגסוגת AISI 4340 בכל השיטות המקובלות.
בשל זמינות הפלדה בדרגת ASTM 4340 מוחלפת לרוב בתקנים מבוססי אירופה 817M40/EN24 ו-1.6511/36CrNiMo4 או פלדה SNCM439 מבוססת יפן. יש לך את הנתונים המפורטים של פלדה 4340 למטה.
1. טווח אספקת פלדה AISI Alloy 4340
מוט עגול 4340 פלדה: קוטר 8 מ"מ - 3000 מ"מ (*קוטר 30-240 מ"מ במלאי במצב חישול, משלוח מיידי)
צלחת פלדה 4340: עובי 10 מ"מ - 1500 מ"מ x רוחב 200 מ"מ - 3000 מ"מ
ריבוע פלדה 4340: 20 מ"מ - 500 מ"מ
גימור פני השטח: שחור, מחוספס במכונה, מסובבת או לפי דרישות נתונות.
2. מפרט פלדה AISI 4340 ותקנים רלוונטיים
מדינה | ארה"ב | בְּרִיטַנִיָה | בְּרִיטַנִיָה | יפן |
תֶקֶן | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
ציוני | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 פלדות ושווים הרכב כימי
תֶקֶן | כיתה | ג | Mn | פ | ס | סִי | ני | Cr | מו |
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. מאפיינים מכניים של AISI Alloy 4340 Steel
מאפיינים מכניים
(מצב מטופל בחום) |
מַצָב | סעיף פסיקה מ"מ |
חוזק מתיחה MPa | חוזק תשואה MPa |
ארוך. % |
איזוד אימפקט י |
ברינל קַשִׁיוּת |
ט | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
ט | 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 | |
איקס | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
י | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
ז | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- |
מאפיינים תרמיים
נכסים | מֶטרִי | קֵיסָרִי |
מקדם התפשטות תרמית (20°C//68°F, שמן דגימה מוקשה, מזג 600°C (1110°F) | 12.3 µm/m°C | 6.83 µin/in°F |
מוליכות תרמית (פלדה טיפוסית) | 44.5 W/mK | 309 BTU ב/hr.ft².°F |
5. פרזול מסגסוגת פלדה 4340
מחממים תחילה את הפלדה 4340, מחממים עד 1150 מעלות צלזיוס - 1200 מעלות צלזיוס מקסימום לזיוף, החזק עד שהטמפרטורה אחידה לאורך הקטע.
אין לזייף מתחת ל-850 מעלות צלזיוס. ל-4340 מאפייני חישול טובים אך יש לנקוט זהירות בעת הקירור מכיוון שהפלדה מראה רגישות לסדקים. לאחר פעולת הפרזול יש לקרר את חלק העבודה לאט ככל האפשר. ומומלץ קירור בחול או סיד יבש וכו'.
6. טיפול בחום מסוג AISI 4340 פלדה
לפלדה שהתקשה מראש, הפגת מתח מושגת על ידי חימום פלדה 4340 ל-500 עד 550 מעלות צלזיוס. מחממים ל-600 מעלות צלזיוס - 650 מעלות צלזיוס, החזיקו עד שהטמפרטורה אחידה בכל הקטע, השרו למשך שעה לכל קטע של 25 מ"מ, וצננו באוויר שקט.
ניתן לבצע חישול מלא ב-844 מעלות צלזיוס (1550 F) ולאחר מכן קירור מבוקר (תנור) בקצב שאינו מהיר מ-10 מעלות צלזיוס (50 F) לשעה עד ל-315 מעלות צלזיוס (600 F). מ-315°C 600 F זה עשוי להיות מקורר באוויר.
פלדת סגסוגת AISI 4340 צריכה להיות במצב מטופל בחום או מנורמל ומטופל בחום לפני הטיהור. טמפרטורת הטמפרור תלויה ברמת החוזק הרצויה. לרמות חוזק בטווח של 260 - 280 ksi מזג ב-232°C (450 F). לחוזק בטווח של 125 - 200 ksi מזג ב-510°C (950 F). ואל תמזג את פלדות ה-4340 אם הן בטווח חוזק של 220 - 260 ksi, שכן טמפרטורת יכולה לגרום לירידה בעמידות הפגיעה ברמת חוזק זו.
יש להימנע מזיגון במידת האפשר בטווח של 250 מעלות צלזיוס - 450 מעלות צלזיוס עקב שבירות מזג.
כפי שצוין לעיל, מוטות או לוחות פלדה 4340 מוקשחים מראש ומחוסמים יכולים להתקשות עוד יותר על-ידי שיטות הלהבה או שיטות התקשות אינדוקציה וכתוצאה מכך קשיות המארז העולה על Rc 50. יש לחמם חלקי פלדה AISI 4340 במהירות האפשרית כדי טווח הטמפרטורות האוסטניטי (830 מעלות צלזיוס - 860 מעלות צלזיוס) ועומק המארז הנדרש ואחריו הרתעת שמן או מים מיידית, בהתאם לקשיות הנדרשת, גודל/צורת היצירה וסידורי ההמרה.
לאחר המרווה לחימום ידיים, טמפרטורת 150°C - 200°C תפחית את הלחצים במארז עם השפעה מינימלית על קשיותו.
יש להסיר תחילה את כל חומרי השטח המפורקים כדי להבטיח את התוצאות הטובות ביותר.
ניתן גם לנטרל פלדה מסגסוגת 4340 מוקשחת ומזינה, המעניקה קשיות פני השטח של עד Rc 60. מחממים ל-500°C – 530°C והחזיקו למשך זמן מספיק (מ-10 עד 60 שעות) כדי לפתח את עומק המארז. לאחר הניטרידינג צריך לבוא בקירור איטי (ללא מרווה) כדי להפחית את בעיית העיוות. לכן ניתן לעבד את החומרים הניטרידים בדרגה 4340 עד לגודל סופי כמעט, תוך השארת קצבת טחינה קטנה בלבד. חוזק המתיחה של ליבת חומר הפלדה 4340 בדרך כלל אינו מושפע מכיוון שטווח טמפרטורת הניטרידינג הוא בדרך כלל מתחת לטמפרטורת החיסום המקורית שהופעלה.
קשיות פני השטח הניתנת להשגה היא 600 עד 650HV.
7. יכולת עיבוד
עיבוד שבבי נעשה בצורה הטובה ביותר עם סגסוגת פלדה 4340 במצב חישול או מנורמל ומחוסם. ניתן לעבד אותו בקלות בכל השיטות הקונבנציונליות כגון ניסור, חריטה, קידוח וכו'. אולם בתנאי חוזק גבוה של 200 ksi ומעלה יכולת העיבוד היא רק מ-25% ל-10% מזו של הסגסוגת במצב חישול.
8. ריתוך
ריתוך של פלדה 4340 במצב מוקשח ומחוסם (כפי שמסופק בדרך כלל), אינו מומלץ ויש להימנע ממנו במידת האפשר, בגלל הסכנה של פיצוח כיבוי, שכן המאפיינים המכניים ישתנו באזור המושפע מחום הריתוך.
אם יש לבצע ריתוך, לחמם מראש ל-200 עד 300 מעלות צלזיוס ולשמור על כך בזמן הריתוך. מיד לאחר הריתוך יש להקל על מתחים ב-550 עד 650 מעלות צלזיוס, לפני ההתקשות והחיסום.
אם ריתוך במצב מוקשה ומחוסם הוא באמת הכרחי, אז חתיכת העבודה, מיד עם הקירור לחמם יד, צריך להיות מוקל במידת האפשר מתח ב-15 מעלות צלזיוס מתחת לטמפרטורת החיסום המקורית.
9. יישום פלדה 4340
פלדת AISI 4340 משמשת ברוב מגזרי התעשייה עבור יישומים הדורשים חוזק מתיחה/תפוקה גבוה יותר ממה שפלדה 4140 יכולה לספק.
כמה יישומים טיפוסיים כגון:
Gnee Steel הוא אחד הספקים המובילים של פלדה AISI 4340 עבור היישום השונה שלך כמפורט לעיל. ואנחנו מספקים פלדה 4140, פלדה 4130 גם כן. צור איתי קשר ודווח לי על בקשותיך בכל עת.