AISI 4340鋼比較的大きな断面での靭性と強度で知られる中炭素低合金鋼です。 AISI 4340 もニッケル クロム モリブデン鋼の一種です。 4340 合金鋼は、通常、930 ~ 1080 Mpa の引張範囲で焼入れおよび焼き戻しされて供給されます。予備硬化および焼き戻しされた 4340 鋼は、火炎または高周波焼入れおよび窒化によってさらに表面硬化することができます。 4340 鋼は、硬化した状態で優れた耐衝撃性と耐衝撃性、耐摩耗性と耐摩耗性を備えています。 AISI 4340 鋼の特性は、焼きなまし状態で優れた延性を提供し、曲げたり成形したりできます。当社の 4340 合金鋼では、溶融および抵抗溶接も可能です。 ASTM 4340 材料は、他の合金鋼が必要な強度を与える焼入れ性を持たない場合によく利用されます。応力の高い部品の場合、これは優れた選択肢です。 AISI 4340 合金鋼 も、すべての慣習的な方法で機械加工できます。
在庫があるため、ASTM 4340 グレードのスチールは、多くの場合、ヨーロッパ ベースの規格 817M40/EN24 および 1.6511/36CrNiMo4 または日本ベースの SNCM439 スチールに置き換えられます。以下に 4340 鋼の詳細データがあります。
1. AISI 合金 4340 鋼の供給範囲
4340 鋼丸棒: 直径 8mm – 3000mm (*Dia30-240mmは焼なまし状態で在庫あり、即納)
4340鋼板:厚さ10mm~1500mm×幅200mm~3000mm
4340 スチール グレード スクエア: 20mm – 500mm
表面仕上げ: ブラック、荒削り、旋削、または所定の要件に応じて。
2. AISI 4340 スチール仕様と関連規格
国 | アメリカ合衆国 | 英国 | 英国 | 日本 |
標準 | ASTM A29 | EN10250 | BS970 | JIS G4103 |
グレード | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 鋼と同等の化学組成
標準 | 学年 | C | マン | P | S | シ | ニ | クロム | モ |
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 |
EN10250 | 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 |
BS970 | 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 | SNCM439/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 合金 4340 鋼の機械的特性
機械的特性
(熱処理状態) |
状態 | 裁定セクション んん |
引張強さ MPa | 降伏強さ MPa |
伸びます。 % |
アイゾットインパクト J |
ブリネル 硬度 |
T | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
T | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
う | 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 | |
バツ | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
よ | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
Z | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- |
熱特性
プロパティ | メトリック | インペリアル |
熱膨張係数 (20°C/68°F、試験片油硬化、焼き戻し 600°C (1110°F) | 12.3 μm/m°C | 6.83 µin/in°F |
熱伝導率(代表鋼) | 44.5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. 4340 合金鋼の鍛造
最初にスチール 4340 を予熱し、鍛造のために最大 1150°C ~ 1200°C まで加熱し、温度がセクション全体で均一になるまで保持します。
850℃以下で鍛造しないでください。 4340 は優れた鍛造特性を備えていますが、鋼は割れやすいため、冷却時には注意が必要です。鍛造作業の後、加工物はできるだけゆっくり冷却する必要があります。また、砂やドライライムで冷却することをお勧めします。
6. AISI 4340 鋼種の熱処理
プリハードン鋼の応力緩和は、鋼 4340 を 500 ~ 550°C に加熱することによって達成されます。 600 °C ~ 650 °C に加熱し、温度がセクション全体で均一になるまで保持し、25 mm のセクションごとに 1 時間浸漬し、静止空気中で冷却します。
844°C (1550 F) で完全なアニールを行った後、1 時間あたり 10°C (50 F) を超えない速度で 315°C (600 F) まで制御 (炉) 冷却します。 315°C 600 F からは、空冷することができます。
AISI 4340 合金鋼は、焼戻し前に熱処理または正規化および熱処理状態にする必要があります。焼き戻し温度は、必要な強度レベルによって異なります。 232°C (450 F) で 260 ~ 280 ksi の範囲の焼き戻しの強度レベルの場合。 510°C (950 F) で 125 ~ 200 ksi の範囲の焼き戻しでの強度。また、4340 鋼が 220 ~ 260 ksi の強度範囲にある場合は、焼き戻しを行わないでください。焼き戻しを行うと、このレベルの強度の耐衝撃性が低下する可能性があります。
250 °C ~ 450 °C の範囲では、焼き戻しが脆くなるため、焼き戻しはできるだけ避けてください。
上記のように、予備硬化および焼き戻しされた 4340 鋼棒またはプレートは、火炎または高周波焼入れのいずれかの方法でさらに表面硬化することができ、その結果、Rc 50 を超えるケース硬度が得られます。AISI 4340 鋼部品は、できるだけ早く加熱して、オーステナイト温度範囲 (830 °C – 860 °C) と必要な硬化深度に続いて、必要な硬度、ワークピースのサイズ/形状、および急冷の配置に応じて、すぐに油または水で急冷します。
手で焼入れした後、150°C ~ 200°C で焼戻しすると、ケースの応力が減少し、硬度への影響は最小限に抑えられます。
最良の結果を得るには、すべての脱炭された表面材料を最初に除去する必要があります。
硬化および焼き戻しされた 4340 合金鋼は窒化することもでき、Rc 60 までの表面硬度が得られます。500°C ~ 530°C に加熱し、十分な時間 (10 ~ 60 時間) 保持して硬化層の深さを形成します。窒化の後には、ゆがみの問題を軽減するためにゆっくりと冷却する(急冷しない)必要があります。したがって、窒化されたグレード 4340 材料は、ほぼ最終的なサイズに機械加工することができ、わずかな研削代のみが残ります。 4340 鋼材コアの引張強度は、通常、窒化温度範囲が使用される元の焼き戻し温度よりも低いため、影響を受けません。
達成可能な表面硬度は600~650HVです。
7.機械加工性
機械加工 は、合金鋼 4340 を焼きなましまたは正規化および焼き戻しした状態で行うのが最適です。鋸引き、旋削、穴あけなどのすべての従来の方法で容易に機械加工できます。ただし、200 ksi 以上の高強度条件では、機械加工性はアニールされた状態の合金のわずか 25% から 10% です。
8. 溶接
鋼 4340 を焼き入れ焼き戻し状態 (通常の状態) で溶接することは推奨されません。溶接の熱影響ゾーン内で機械的特性が変化するため、焼割れの危険性があるため、可能な限り避ける必要があります。
溶接を行う必要がある場合は、200~300°Cに予熱し、溶接中はこれを維持してください。溶接直後は焼入れ焼戻し前に550~650℃で応力緩和を行います。
焼き入れ焼き戻し状態での溶接が本当に必要な場合は、すぐに手で温めるまで冷却したワークピースを、可能であれば元の焼き戻し温度より 15 °C 低い温度で応力除去する必要があります。
9. 4340 鋼の適用
AISI 4340 鋼は、4140 鋼よりも高い引張強度//降伏強度を必要とする用途に、ほとんどの業界で使用されています。
次のようないくつかの典型的なアプリケーション:
Gnee Steel は、上記のさまざまな用途向けの AISI 4340 鋼の主要サプライヤーの 1 つです。また、4140 鋼、4130 鋼も供給しています。私に連絡して、いつでもあなたの要求を教えてください。