AISI 4140 gelegeerd staal is een veelgebruikt chroom-molybdeenstaal dat meestal wordt gebruikt nadat het is geblust en getemperd, met een hoge intensiteit en een hoge hardbaarheid. De plaat van legering 4140 heeft ook een hoge vermoeiingssterkte en een goede slagvastheid bij lage temperaturen.
Gnee heeft een groot voordeel op staalplaat 4140:
Bij het bespreken van AISI 4140 is het belangrijk om te begrijpen wat het cijfernummer betekent:
Nummer | Betekenis |
4 | Geeft aan dat 4140-staal molybdeenstaal is, wat aangeeft dat het grotere hoeveelheden molybdeen bevat dan andere staalsoorten, zoals de 1xxx-serie. |
1 | Geeft aan dat 4140 staal ook toevoegingen van chroom heeft; meer dan bijvoorbeeld 46xx staal. |
40 | Wordt gebruikt om 4140 staal te onderscheiden van andere staalsoorten in de 41xx-serie. |
AISI 4140 wordt gemaakt door ijzer, koolstof en andere legeringselementen in een elektrische oven of zuurstofoven te plaatsen. De belangrijkste legeringselementen die aan AISI 4140 zijn toegevoegd, zijn:
Zodra het ijzer, koolstof en andere legeringselementen in vloeibare vorm met elkaar zijn gemengd, mag het afkoelen. Het staal kan dan worden gegloeid; eventueel meerdere keren.
Nadat het uitgloeien is voltooid, wordt het staal opnieuw verwarmd tot een gesmolten fase, zodat het in de gewenste vorm kan worden gegoten en ofwel warm of koud kan worden bewerkt door middel van rollen of ander gereedschap om de gewenste dikte te bereiken. Natuurlijk zijn er nog andere speciale bewerkingen die hieraan kunnen worden toegevoegd om walshuid te verminderen of mechanische eigenschappen te verbeteren.
Mechanische eigenschappen van 4140 staalAISI 4140 is een laag gelegeerd staal. Laaggelegeerde staalsoorten vertrouwen op andere elementen dan alleen ijzer en koolstof om hun mechanische eigenschappen te verbeteren. In AISI 4140 worden toevoegingen van chroom, molybdeen en mangaan gebruikt om de sterkte en hardbaarheid van het staal te vergroten. De toevoegingen van chroom en molybdeen zijn de reden waarom AISI 4140 wordt beschouwd als een "chromoly" staal.
Er zijn verschillende belangrijke mechanische eigenschappen van AISI 4140, waaronder:
De onderstaande tabel geeft de chemische samenstelling van AISI 4140 weer:
C | Kr | Mn | Si | Mo | S | P | Fe |
0.38-.43% | 0.80-1.10% | 0.75-1.0% | 0.15-0.30% | 0.15-0.25% | maximaal 0,040% | Maximaal 0,035% | Evenwicht |
De toevoeging van chroom en molybdeen bevordert de corrosiebestendigheid. Het molybdeen kan bijzonder nuttig zijn bij het proberen weerstand te bieden tegen corrosie door chloriden. Het mangaan in AISI 4140 wordt gebruikt om de hardbaarheid te vergroten en als desoxidatiemiddel. In gelegeerd staal kan mangaan ook worden gecombineerd met zwavel om de bewerkbaarheid te verbeteren en het carboniseringsproces effectiever te maken.