AISI 4340강철비교적 큰 단면에서 인성과 강도로 잘 알려진 중간 탄소 저합금강입니다. AISI 4340은 또한 니켈 크롬 몰리브덴 강의 한 종류입니다. 4340 합금강은 일반적으로 930 – 1080 Mpa의 인장 범위에서 경화 및 템퍼링되어 공급됩니다. 프리하든 및 템퍼링된 4340 강은 화염 또는 유도 경화 및 질화를 통해 추가로 표면 경화될 수 있습니다. 4340 강철은 경화 상태에서 내마모성 및 내마모성뿐만 아니라 충격 및 내충격성이 우수합니다. AISI 4340 강철 속성은 어닐링된 상태에서 우수한 연성을 제공하여 구부리거나 성형할 수 있습니다. 4340 합금강으로 용융 및 저항 용접도 가능합니다. ASTM 4340 재료는 종종 다른 합금강이 필요한 강도를 제공할 경화 능력이 없는 경우에 사용됩니다. 응력이 높은 부품의 경우 탁월한 선택입니다. AISI 4340 합금강은 모든 일반적인 방법으로 가공할 수도 있습니다.
가용성으로 인해 ASTM 4340 등급 강철은 종종 유럽 기반 표준 817M40/EN24 및 1.6511/36CrNiMo4 또는 일본 기반 SNCM439 강철로 대체됩니다. 아래에 4340강의 상세 데이터가 있습니다.
1. AISI 합금 4340 강철 공급 범위
4340 스틸 라운드 바: 직경 8mm – 3000mm(*소둔 상태의 Dia30-240mm 재고 있음, 즉시 배송)
4340 강판: 두께 10mm – 1500mm x 폭 200mm – 3000mm
4340 스틸 그레이드 스퀘어: 20mm – 500mm
표면 마감: 검정, 황삭, 선삭 또는 주어진 요구 사항에 따라.
2. AISI 4340 철강 사양 및 관련 표준
| 국가 | 미국 | 영국 | 영국 | 일본 |
| 기준 | ASTM A29 | EN 10250 | 학사 970 | JIS G4103 |
| 성적 | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 강 및 등가물 화학 성분
| 기준 | 등급 | 씨 | 망간 | 피 | 에스 | 시 | 니 | 크롬 | 모 |
| 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 |
| 학사 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 | 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 Alloy 4340 강철 기계적 특성
| 기계적 성질
(열처리 조건) |
상태 | 판결부 mm |
인장 강도 MPa | 항복 강도 MPa |
엘롱. % |
아이조드 임팩트 제이 |
브리넬 경도 |
| 티 | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
| 티 | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
| 유 | 100 | 930-1080 | 740 | 12 | 47 | 269-331 | |
| V | 63 | 1000-1150 | 835 | 12 | 47 | 293-352 | |
| 승 | 30 | 1080-1230 | 925 | 11 | 41 | 311-375 | |
| 엑스 | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
| 와이 | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
| 지 | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- | |
열적 특성
| 속성 | 미터법 | 장엄한 |
| 열팽창 계수(20°C/68°F, 시편 오일 경화, 600°C(1110°F) 템퍼) | 12.3µm/m°C | 6.83 µin/in°F |
| 열 전도성(일반 강철) | 44.5W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. 4340 합금강 단조
먼저 강철 4340을 예열하고 단조를 위해 최대 1150°C – 1200°C까지 가열하고 온도가 섹션 전체에 균일해질 때까지 유지합니다.
850°C 미만에서 단조하지 마세요. 4340은 단조 특성이 양호하지만 강재가 균열에 취약하므로 냉각 시 주의해야 합니다. 단조 작업 후 공작물은 가능한 한 천천히 냉각되어야 합니다. 그리고 모래나 마른 석회 등에서 식히는 것이 좋습니다.
6. AISI 4340 강종 열처리
프리하든 강철의 경우 응력 완화는 강철 4340을 500~550°C로 가열하여 달성됩니다. 600 °C – 650 °C로 가열하고 섹션 전체에 걸쳐 온도가 균일해질 때까지 유지하고 25mm 섹션당 1시간 동안 담그고 정지된 공기에서 식힙니다.
전체 어닐링은 844°C(1550F)에서 수행한 다음 시간당 10°C(50F) 이하의 속도로 315°C(600F)까지 제어된(용광로) 냉각을 수행할 수 있습니다. 315°C 600F부터 공랭식일 수 있습니다.
AISI 4340 합금강은 템퍼링 전에 열처리 또는 노멀라이징 및 열처리된 상태여야 합니다. 템퍼링 온도는 원하는 강도 수준에 따라 다릅니다. 232°C(450F)에서 템퍼링하는 260~280ksi 범위의 강도 수준. 510°C(950F)에서 125 – 200ksi 범위 템퍼의 강도를 위해. 그리고 4340강이 220~260ksi 강도 범위에 있는 경우 템퍼링하지 마십시오. 템퍼링하면 이 수준의 강도에 대한 내충격성이 저하될 수 있습니다.
250 °C – 450 °C 범위 내에서 템퍼링 취성으로 인해 가능하면 템퍼링을 피해야 합니다.
위에서 언급한 바와 같이 사전 경화 및 템퍼링된 4340 스틸 바 또는 플레이트는 화염 또는 유도 경화 방법으로 표면 경화되어 케이스 경도가 Rc 50을 초과할 수 있습니다. AISI 4340 스틸 부품은 가능한 한 빨리 가열해야 합니다. 오스테나이트계 온도 범위(830 °C – 860 °C) 및 필요한 케이스 깊이에 이어 필요한 경도, 공작물 크기/모양 및 담금질 배열에 따라 즉각적인 오일 또는 물 담금질이 뒤따릅니다.
담금질 후 손으로 따뜻하게 한 후 150°C – 200°C에서 템퍼링하면 경도에 미치는 영향을 최소화하면서 케이스의 응력을 줄일 수 있습니다.
최상의 결과를 얻으려면 모든 탈탄 표면 재료를 먼저 제거해야 합니다.
경화 및 템퍼링된 4340 합금강도 질화 처리할 수 있어 최대 Rc 60의 표면 경도를 제공합니다. 500°C – 530°C로 가열하고 충분한 시간(10 ~ 60시간) 동안 유지하여 케이스 깊이를 확장합니다. 질화 후에는 뒤틀림 문제를 줄이기 위해 느린 냉각(담금질 없음)이 뒤따라야 합니다. 따라서 질화 등급 4340 재료는 거의 최종 크기로 가공할 수 있으며 작은 연삭 허용량만 남깁니다. 4340 강철 재료 코어의 인장 강도는 일반적으로 질화 온도 범위가 원래 사용된 템퍼링 온도보다 낮기 때문에 일반적으로 영향을 받지 않습니다.
달성 가능한 표면 경도는 600~650HV입니다.
7. 가공성
가공은 어닐링 또는 정규화 및 템퍼링된 상태에서 합금강 4340으로 가장 잘 수행됩니다. 톱질, 터닝, 드릴링 등과 같은 모든 기존 방법으로 쉽게 가공할 수 있습니다. 그러나 200ksi 이상의 고강도 조건에서 가공성은 어닐링된 상태의 합금에 비해 25% ~ 10%에 불과합니다.
8. 용접
경화 및 템퍼링된 상태(일반적으로 공급됨)에서 강철 4340의 용접은 용접 열 영향 영역 내에서 기계적 특성이 변경되므로 담금질 균열의 위험 때문에 권장되지 않으며 가능하면 피해야 합니다.
용접을 해야 할 경우 200~300°C로 예열하고 용접하는 동안 이 온도를 유지합니다. 용접 직후 경화 및 템퍼링 전에 550~650°C에서 응력을 완화합니다.
경화 및 템퍼링된 조건에서 용접이 정말로 필요한 경우 공작물은 손으로 따뜻하게 냉각되는 즉시 원래 템퍼링 온도보다 15 °C 낮은 온도에서 응력이 완화되어야 합니다.
9. 4340강 적용
AISI 4340 강철은 대부분의 산업 분야에서 4140 강철이 제공할 수 있는 것보다 더 높은 인장//항복 강도가 필요한 응용 분야에 사용됩니다.
다음과 같은 몇 가지 일반적인 애플리케이션:
Gnee Steel은 위와 같은 다양한 응용 분야를 위한 AISI 4340 강철의 주요 공급업체 중 하나입니다. 그리고 우리는 4140 강철, 4130 강철도 공급합니다. 저에게 연락하여 언제든지 귀하의 요청을 알려주십시오.
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