Stal stopowa AISI 4140

Stal stopowa AISI 4140 (UNS G41400)

Stale stopowe są oznaczane czterocyfrowymi liczbami AISI i obejmują różne rodzaje stali, z których każda ma skład przekraczający ograniczenia B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr i Va dla stali węglowych.

Stal stopowa AISI 4140 to stal niskostopowa zawierająca chrom, molibden i mangan. Ma wysoką wytrzymałość zmęczeniową, odporność na ścieranie i uderzenia, wytrzymałość i wytrzymałość na skręcanie. Poniższy arkusz danych zawiera przegląd stali stopowej AISI 4140.

AISI 4140 Ekwiwalent stali

Kraj	Chiny	Japonia	Niemcy	USA	brytyjski
Standard	GB/T 3077	JIS G4105	DIN (W-Nr.) EN 10250	AISI/ASTM ASTM A29	BS 970
Stopień	42CrMo	SCM440	42crmo4/1,7225	4140	EN19/709M40

Skład chemiczny stali AISI 4140 

Stopień	C	Si	Mn	P	S	Kr	pn	Ni
42CrMo	0.38-0.45	0.17-0.37	0.5-0.80	≤0,035	≤0,035	0.9-1.2	0.15-0.25	-
SCM440	0.38-0.43	0.15-0.35	0.6-0.85	≤0,035	≤0,04	0.9-1.2	0,15-0,30	-
42crmo4/1,7225	0.38-0.45	≤ 0,4	0.6-0.9	≤0,025	≤0,035	0.9-1.2	0,15-0,30	-
4140	0.38-0.43	0.15-0.35	0.75-1.00	≤0,035	≤0,04	0.8-1.1	0,15-0,25	-
EN19/709M40	0.35-0.45	0.15-0.35	0.5-0.80	≤0,035	≤0,035	0.9-1.5	0.2-0.40	-

Właściwości mechaniczne stali AISI 4140 (tylko jako wskazówka)

Stopień	Wytrzymałość na rozciąganie σb(MPa)	Wytrzymałość σs (MPa)	Wydłużenie δ5 (%)	Zmniejszenie ψ (%)	Wartość wpływu Akv (J)	Twardość
4140	≥1080	≥930	≥12	≥45	≥63	28-32HRC

Przegląd stali AISI 4140 

Rozmiar	Okrągły	Średnica 6-1200mm
	Płyta/Płaska/Blok	Grubość 6mm-500mm
		Szerokość 20mm-1000mm
Obróbka cieplna	znormalizowany; wyżarzony; hartowany; Hartowany
Stan powierzchni	Czarny; Obrane; Błyszczący; Maszynowy; Szlifowany; Obrócony; Mielone
Warunki dostawy	Podrobiony; Walcowane na gorąco; Ciągnione na zimno
Test	Wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności, wydłużenie, obszar redukcji, wartość udarności, twardość, wielkość ziarna, badanie ultradźwiękowe, kontrola US, badanie magnetyczno-proszkowe itp.
Zasady płatności	T/T;L/C;/Gram pieniędzy/Paypal
Warunki handlowe	KIESZONKA NA ZEGAREK; CIF; C&F; itp..
Czas dostawy	30-45 dni
Aplikacja	Stal AISI 4140 znajduje wiele zastosowań jako odkuwki dla przemysłu lotniczego, naftowego i gazowego, motoryzacyjnego, rolniczego, obronnego itp. Typowe zastosowania stali 4140 obejmują: kute koła zębate, wrzeciona, osprzęt, przyrządy, kołnierze, osie, części przenośników, łomy, części do pozyskiwania drewna, wały, koła łańcuchowe, kołki, koła zębate, wały pomp, barany i koła zębate itp.

Właściwości fizyczne

Właściwości fizyczne stali stopowej AISI 4140 przedstawiono w poniższej tabeli.

Nieruchomości	Metryczny	Cesarski
Gęstość	7,85 g/cm3	0,284 funta/in³
Temperatura topnienia	1416°C	2580°F

Właściwości mechaniczne

Poniższa tabela przedstawia właściwości mechaniczne stali stopowej AISI 4140.

Nieruchomości	Metryczny	Cesarski
Wytrzymałość na rozciąganie	655 MPa	95000 psi
Wytrzymałość	415 MPa	60200 psi
Moduł objętościowy (typowy dla stali)	140 GPa	20300 ksi
Moduł ścinania (typowy dla stali)	80 GPa	11600 ksi
Moduł sprężystości	190-210 GPa	27557-30458 ksi
Współczynnik Poissona	0.27-0.30	0.27-0.30
Wydłużenie przy zerwaniu (w 50 mm)	25.70%	25.70%
Twardość, Brinell	197	197
Twardość, Knoop (przeliczona z twardości Brinella)	219	219
Twardość, Rockwell B (przeliczona z twardości Brinella)	92	92
Twardość, Rockwell C (przeliczona z twardości Brinella. Wartość poniżej normalnego zakresu HRC, tylko w celach porównawczych)	13	13
Twardość, Vickers (przeliczona z twardości Brinella)	207	207
Skrawalność (w oparciu o AISI 1212 jako skrawalność 100)	65	65

Właściwości termiczne

Właściwości termiczne stali stopowej AISI 4140 podano w poniższej tabeli.

Nieruchomości	Metryczny	Cesarski
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (@ 0-100°C/32-212°F)	12,2 µm/m°C	6,78 µin/in°F
Przewodność cieplna (@ 100°C)	42,6 W/mK	296 BTU w/h.ft².°F

Inne oznaczenia

Inne oznaczenia odpowiadające stali stopowej AISI 4140 wymieniono w poniższej tabeli.

6349	ASTM A193 (B7, B7M)	ASTM A506 (4140)	ASTM A752 (4140)
6381	ASTM A194 (7, 7M)	ASTM A513	ASTM A829
6382	ASTM A29 (4140)	ASTM A513 (4140)	SAE J1397 (4140)
6390	ASTM A320 (L7, L7M, L7D)	ASTM A519 (4140)	SAE J404 (4140)
6395	ASTM A322 (4140)	ASTM A646 (4140)	SAE J412 (4140)
6529	ASTM A331 (4140)	ASTM A711

Produkcja i obróbka cieplna

Skrawalność

Stal stopowa AISI 4140 ma dobrą skrawalność w stanie wyżarzonym.

Formowanie

Stal stopowa AISI 4140 ma wysoką ciągliwość. Można go formować przy użyciu konwencjonalnych technik w stanie wyżarzonym. Wymaga większego nacisku lub siły do ​​formowania, ponieważ jest twardszy niż zwykła stal węglowa.

Spawalniczy

Stal stopową AISI 4140 można spawać wszystkimi konwencjonalnymi technikami. Jednak właściwości mechaniczne tej stali zostaną naruszone, jeśli zostanie ona spawana w stanie ulepszonym cieplnie i należy przeprowadzić obróbkę cieplną po spawaniu.

Obróbka cieplna

Stal stopowa AISI 4140 jest podgrzewana do temperatury 845°C (1550°F), a następnie hartowana w oleju. Przed utwardzeniem można go znormalizować, ogrzewając go przez długi czas w temperaturze 913°C (1675°F), a następnie schładzając powietrzem.

Kucie

Stal stopowa AISI 4140 jest kuta w temperaturze od 926 do 1205°C (od 1700 do 2200°F)

Gorąca praca

Stal stopowa AISI 4140 może być obrabiana na gorąco w temperaturze od 816 do 1038°C (1500 do 1900°F)

Chłodne pracowanie

Stal stopowa AISI 4140 może być obrabiana na zimno konwencjonalnymi metodami w stanie wyżarzonym.

Wyżarzanie

Stal stopowa AISI 4140 jest wyżarzana w temperaturze 872°C (1600°F), a następnie powoli schładzana w piecu.

Ruszenie

Stal stopową AISI 4140 można odpuszczać w temperaturze od 205 do 649°C (400 do 1200°F) w zależności od pożądanego poziomu twardości. Twardość stali można zwiększyć, jeśli ma ona niższą temperaturę odpuszczania. Na przykład wytrzymałość na rozciąganie 225 ksi można osiągnąć przez odpuszczanie w 316°C (600°F), a wytrzymałość na rozciąganie 130 ksi można osiągnąć przez odpuszczanie w 538°C (1000°F).

Hartowanie

Stal stopową AISI 4140 można utwardzać przez obróbkę na zimno lub ogrzewanie i hartowanie.