AISI 4340стальСреднеуглеродистая низколегированная сталь, известная своей ударной вязкостью и прочностью в относительно больших сечениях. AISI 4340 также является одним из видов никель-хромомолибденовых сталей. Легированная сталь 4340 обычно поставляется закаленной и отпущенной в диапазоне растяжения 930–1080 МПа. Предварительно закаленные и отпущенные стали 4340 могут подвергаться дополнительной поверхностной закалке пламенной или индукционной закалкой, а также азотированием. Сталь 4340 обладает хорошей ударопрочностью и ударопрочностью, а также стойкостью к износу и истиранию в закаленном состоянии. Свойства стали AISI 4340 обеспечивают хорошую пластичность в отожженном состоянии, что позволяет изгибать или формовать ее. С нашей легированной сталью 4340 также возможна сварка плавлением и контактная сварка. Материал ASTM 4340 часто используется там, где другие легированные стали не обладают прокаливаемостью для придания требуемой прочности. Для сильно нагруженных деталей это отличный выбор. Легированная сталь AISI 4340 также может обрабатываться всеми обычными методами.
Из-за доступности сталь марки ASTM 4340 часто заменяется сталью 817M40/EN24 и 1.6511/36CrNiMo4 на основе европейских стандартов или японской сталью SNCM439. У вас есть подробные данные о стали 4340 ниже.
1. Диапазон поставок стали AISI Alloy 4340
Стальной круглый стержень 4340: диаметр 8–3000 мм (*Диаметр 30-240мм в наличии в отожженном состоянии, немедленная отгрузка)
Стальной лист 4340: толщина 10–1500 мм, ширина 200–3000 мм.
Квадрат марки стали 4340: 20–500 мм
Чистота поверхности: Черный, грубо обработанный, точеный или в соответствии с заданными требованиями.
2. Спецификация стали AISI 4340 и соответствующие стандарты
Страна | США | Британия | Британия | Япония |
Стандарт | АСТМ А29 | ЕН 10250 | БС 970 | ДЖИС G4103 |
Оценки | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439 / SNCM8 |
3. Химический состав сталей и аналогов ASTM 4340
Стандарт | Оценка | С | Мн | п | С | Си | ни | Кр | Мо |
АСТМ А29 | 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 |
ЕН 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 |
БС 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 |
ДЖИС 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. Механические свойства стали AISI Alloy 4340
Механические свойства
(термически обработанное состояние) |
Состояние | Правящий раздел мм |
Прочность на растяжение, МПа | Предел текучести МПа |
удлиненный. % |
Изод Импакт Дж |
Бринелл твердость |
Т | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
Т | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
U | 100 | 930-1080 | 740 | 12 | 47 | 269-331 | |
В | 63 | 1000-1150 | 835 | 12 | 47 | 293-352 | |
Вт | 30 | 1080-1230 | 925 | 11 | 41 | 311-375 | |
Икс | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
Д | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
Z | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- |
Тепловые свойства
Характеристики | Метрика | Императорский |
Коэффициент теплового расширения (20°C/68°F, образец закален в масле, отпуск 600°C (1110°F) | 12,3 мкм/м°C | 6,83 мкдюйм/дюйм°F |
Теплопроводность (типичная сталь) | 44,5 Вт/мК | 309 BTU дюйм/час.фут².°F |
5. Ковка из легированной стали 4340
Предварительно нагрейте сталь 4340, нагрейте до 1150°C – максимум 1200°C для ковки, выдержите, пока температура не станет однородной по всему сечению.
Не куйте при температуре ниже 850 °C. 4340 обладает хорошими ковочными характеристиками, но при охлаждении необходимо соблюдать осторожность, так как сталь склонна к растрескиванию. После операции ковки заготовку следует охлаждать как можно медленнее. Рекомендуется охлаждение в песке или сухой извести и т. д.
6. Термическая обработка стали марки AISI 4340.
Для предварительно закаленной стали снятие напряжения достигается путем нагрева стали 4340 до температуры от 500 до 550°C. Нагреть до 600–650 °С, выдержать до тех пор, пока температура не станет однородной по всему сечению, выдержать 1 час на отрезке 25 мм и охладить в неподвижном воздухе.
Полный отжиг можно проводить при 844°С (1550°F) с последующим контролируемым (печным) охлаждением со скоростью не более 10°С (50°F) в час до 315°С (600°F). От 315°C до 600 F возможно охлаждение воздухом.
Легированная сталь AISI 4340 перед отпуском должна пройти термообработку или нормализацию и термообработку. Температура отпуска зависит от желаемого уровня прочности. Для уровней прочности в диапазоне 260–280 тысяч фунтов на квадратный дюйм отпускают при 232°C (450 F). Для прочности в диапазоне 125 – 200 тысяч фунтов на квадратный дюйм отпуск при 510°C (950 F). И не отпускайте стали 4340, если они находятся в диапазоне прочности от 220 до 260 тысяч фунтов на квадратный дюйм, поскольку отпуск может привести к ухудшению ударопрочности для этого уровня прочности.
По возможности следует избегать отпуска в диапазоне 250 °C – 450 °C из-за отпускной хрупкости.
Как упоминалось выше, предварительно закаленные и отпущенные стержни или пластины из стали 4340 могут быть подвергнуты дополнительной поверхностной закалке с помощью методов огневой или индукционной закалки, в результате чего поверхностная твердость превысит 50 Rc. Детали из стали AISI 4340 следует нагревать как можно быстрее, чтобы аустенитного диапазона температур (830 °C – 860 °C) и требуемой глубины корпуса с последующей немедленной закалкой в масле или воде, в зависимости от требуемой твердости, размера заготовки/формы и условий закалки.
После закалки на ручную теплоту отпуск при 150°С – 200°С позволит снизить напряжения в корпусе с минимальным влиянием на его твердость.
Весь обезуглероженный поверхностный материал должен быть сначала удален, чтобы обеспечить наилучшие результаты.
Закаленная и отпущенная легированная сталь 4340 также может быть азотирована, придавая поверхностную твердость до Rc 60. Нагрев до 500°C – 530°C и выдержка в течение достаточного времени (от 10 до 60 часов) для развития глубины гильзы. Азотирование должно сопровождаться медленным охлаждением (без закалки), что снижает проблему деформации. Таким образом, азотированные материалы марки 4340 можно обрабатывать почти до конечного размера, оставляя лишь небольшой припуск на шлифовку. Прочность на растяжение сердцевины из стали 4340 обычно не изменяется, поскольку диапазон температур азотирования, как правило, ниже исходной используемой температуры отпуска.
Достижимая твердость поверхности составляет от 600 до 650HV.
7. Обрабатываемость
Механическую обработку лучше всего выполнять с легированной сталью 4340 в отожженном или нормализованном и отпущенном состоянии. Он может быть легко обработан всеми обычными методами, такими как распиловка, токарная обработка, сверление и т. д. Однако в условиях высокой прочности 200 тысяч фунтов на квадратный дюйм или выше обрабатываемость составляет только от 25% до 10% по сравнению с сплавом в отожженном состоянии.
8. Сварка
Сварка стали 4340 в закаленном и отпущенном состоянии (как обычно поставляется) не рекомендуется, и ее следует по возможности избегать из-за опасности закалочного растрескивания, так как механические свойства будут изменены в зоне термического влияния сварного шва.
Если необходимо выполнить сварку, предварительно нагрейте до 200–300 °C и поддерживайте ее во время сварки. Сразу после сварки снимают напряжения при температуре 550-650°С, перед закалкой и отпуском.
Если сварка в закаленном и отпущенном состоянии действительно необходима, то заготовку, сразу после охлаждения до теплой руки, следует, по возможности, снять напряжение при температуре на 15 °С ниже первоначальной температуры отпуска.
9. Применение стали 4340
Сталь AISI 4340 используется в большинстве отраслей промышленности для приложений, требующих более высокого предела текучести при растяжении, чем может обеспечить сталь 4140.
Некоторые типичные приложения, такие как:
Gnee Steel является одним из ведущих поставщиков стали AISI 4340 для различных применений, как указано выше. И мы поставляем стали 4140, стали 4130, а также. Свяжитесь со мной и дайте мне знать ваши запросы в любое время.