AISI 4340ståler et middels karbon, lavlegert stål kjent for sin seighet og styrke i relativt store seksjoner. AISI 4340 er også en type nikkel krom molybden stål. 4340 legert stål leveres vanligvis herdet og herdet i strekkområdet 930 – 1080 Mpa. Forherdet og herdet 4340-stål kan overflateherdes ytterligere ved flamme- eller induksjonsherding og ved nitrering. 4340-stålet har god støt- og slagfasthet samt slitasje- og slitestyrke i herdet tilstand. AISI 4340 stålegenskaper gir god duktilitet i glødet tilstand, slik at den kan bøyes eller formes. Fusjons- og motstandssveising er også mulig med vårt 4340 legert stål. ASTM 4340-materiale brukes ofte der andre legeringsstål ikke har herdbarheten til å gi den nødvendige styrken. For svært belastede deler er det et utmerket valg. AISI 4340 legert stål kan også bearbeides med alle vanlige metoder.
På grunn av tilgjengelighet erstattes stålet av ASTM 4340-kvalitet ofte med europeiske baserte standarder 817M40/EN24 og 1.6511/36CrNiMo4 eller Japan-basert SNCM439 stål. Du har detaljerte data for 4340 stål nedenfor.
1. AISI Alloy 4340 Steel Supply Range
4340 stål rundstang: diameter 8 mm – 3000 mm (*Dia30-240mm på lager i glødet tilstand, umiddelbar forsendelse)
4340 Stålplate: tykkelse 10 mm – 1500 mm x bredde 200 mm – 3000 mm
4340 Steel Grade Square: 20mm – 500mm
Overflatefinish: Svart, grovmaskinert, dreid eller i henhold til gitte krav.
2. AISI 4340 stålspesifikasjoner og relevante standarder
Land | USA | Storbritannia | Storbritannia | Japan |
Standard | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Karakterer | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 stål og ekvivalenter kjemisk sammensetning
Standard | Karakter | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | 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. Mekaniske egenskaper for AISI-legering 4340 stål
Mekaniske egenskaper
(Varmebehandlet tilstand) |
Betingelse | Herskende seksjon mm |
Strekkstyrke MPa | Strekkgrense MPa |
Elong. % |
Izod Impact J |
Brinell Hardhet |
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- |
Termiske egenskaper
Egenskaper | Metrisk | Imperial |
Termisk ekspansjonskoeffisient (20°C//68°F, prøvesolje herdet, 600°C (1110°F) temperament | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
Termisk ledningsevne (typisk stål) | 44,5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. Smiing av 4340 legert stål
Forvarm stålet 4340 først, varm opp til 1150°C – 1200°C maksimum for smiing, hold til temperaturen er jevn gjennom hele seksjonen.
Ikke smi under 850 °C. 4340 har gode smiegenskaper, men det må utvises forsiktighet ved avkjøling, da stålet viser følsomhet for sprekker. Etter smiing skal arbeidsstykket avkjøles så sakte som mulig. Og nedkjøling i sand eller tørr kalk anbefales osv.
6. AISI 4340 varmebehandling av stål
For forherdet stål oppnås spenningsavlastning ved å varme opp stål 4340 til mellom 500 og 550°C. Varm opp til 600 °C – 650 °C, hold til temperaturen er jevn gjennom hele seksjonen, bløtlegg i 1 time per 25 mm seksjon, og avkjøl i stille luft.
En full gløding kan gjøres ved 844 °C (1550 F) etterfulgt av kontrollert (ovns)kjøling med en hastighet som ikke er raskere enn 10 °C (50 F) per time ned til 315 °C (600 F). Fra 315 °C 600 F kan den luftkjøles.
AISI 4340 legert stål bør være i varmebehandlet eller normalisert og varmebehandlet tilstand før herding. Tempereringstemperaturen for avhenger av ønsket styrkenivå. For styrkenivåer i området 260 – 280 ksi temperatur ved 232 °C (450 F). For styrke i området 125 – 200 ksi temperament ved 510 °C (950 F). Og ikke temperer 4340-stålene hvis de er i styrkeområdet 220 – 260 ksi, da herding kan føre til forringelse av slagfastheten for dette styrkenivået.
Tempering bør unngås hvis mulig innenfor området 250 °C – 450 °C på grunn av temperament sprøhet.
Som nevnt ovenfor kan forhåndsherdede og herdede 4340 stålstenger eller -plater overflateherdes ytterligere med enten flamme- eller induksjonsherdingsmetodene, noe som resulterer i en kassehardhet på over Rc 50. AISI 4340 ståldeler bør varmes opp så raskt som mulig for å det austenittiske temperaturområdet (830 °C – 860 °C) og nødvendig kassedybde etterfulgt av en umiddelbar olje- eller vannkjøling, avhengig av nødvendig hardhet, arbeidsstykkets størrelse/form og bråkjølingsarrangement.
Etter bråkjøling til håndvarme, vil temperering ved 150°C – 200°C redusere påkjenningene i kassen med minimal effekt på hardheten.
Alt avkarbonert overflatemateriale må først fjernes for å sikre best mulig resultat.
Herdet og herdet 4340 legert stål kan også nitreres, noe som gir en overflatehardhet på opptil Rc 60. Varm opp til 500°C – 530°C og hold i tilstrekkelig tid (fra 10 til 60 timer) for å utvikle dybden på kappen. Nitrering bør følges av langsom avkjøling (ingen bråkjøling) som reduserer problemet med forvrengning. De nitrerte klasse 4340-materialene kan derfor maskineres til nesten endelig størrelse, og gir kun et lite slipetilskudd. Strekkstyrken til 4340 stålmaterialkjernen påvirkes vanligvis ikke siden nitreringstemperaturområdet generelt er under den opprinnelige tempereringstemperaturen som ble brukt.
Oppnåelig overflatehardhet er 600 til 650HV.
7. Bearbeidbarhet
Maskinering gjøres best med legert stål 4340 i glødet eller normalisert og herdet tilstand. Den kan lett bearbeides med alle konvensjonelle metoder som saging, dreiing, boring osv. Under høystyrkeforhold på 200 ksi eller mer er imidlertid bearbeidbarheten bare fra 25 % til 10 % av legeringen i glødet tilstand.
8. Sveising
Sveising av stål 4340 i herdet og herdet tilstand (som normalt levert) anbefales ikke og bør unngås hvis det i det hele tatt er mulig, på grunn av faren for herdesprekker, da de mekaniske egenskapene vil bli endret innenfor den varmepåvirkede sveisesonen.
Hvis sveising må utføres, forvarm til 200 til 300 °C og opprettholde dette under sveising. Umiddelbart etter sveising avlastes spenningen ved 550 til 650°C, før herding og herding.
Hvis sveising i herdet og herdet tilstand virkelig er nødvendig, bør arbeidsstykket, umiddelbart etter avkjøling til håndvarmt, om mulig stressavlastes ved 15 °C under den opprinnelige tempereringstemperaturen.
9. Påføring av 4340 stål
AISI 4340 stål brukes i de fleste industrisektorer for applikasjoner som krever høyere strekk/flytestyrke enn 4140 stål kan gi.
Noen typiske applikasjoner som:
Gnee Steel er en av de ledende leverandørene av AISI 4340 stål for dine forskjellige applikasjoner som ovenfor. Og vi leverer 4140 stål, 4130 stål også. Kontakt meg og gi meg beskjed om dine forespørsler når som helst.