AISI 4340oceľje stredne uhlíková, nízkolegovaná oceľ známa svojou húževnatosťou a pevnosťou v relatívne veľkých prierezoch. AISI 4340 je tiež jedným z druhov nikel-chróm molybdénových ocelí. Legovaná oceľ 4340 sa vo všeobecnosti dodáva kalená a popúšťaná v rozsahu ťahu 930 – 1080 Mpa. Predkalené a popúšťané ocele 4340 môžu byť ďalej povrchovo kalené plameňom alebo indukčným kalením a nitridáciou. Oceľ 4340 má dobrú odolnosť proti otrasom a nárazom, ako aj odolnosť proti opotrebovaniu a oderu v kalenom stave. Vlastnosti ocele AISI 4340 ponúkajú dobrú ťažnosť v žíhanom stave, čo umožňuje jej ohýbanie alebo tvarovanie. Tavné a odporové zváranie je možné aj s našou legovanou oceľou 4340. Materiál ASTM 4340 sa často používa tam, kde iné legované ocele nemajú kaliteľnosť, aby poskytli požadovanú pevnosť. Pre vysoko namáhané diely je výbornou voľbou. Legovanú oceľ AISI 4340 možno tiež obrábať všetkými bežnými metódami.
Kvôli dostupnosti je oceľ triedy ASTM 4340 často nahradená európskymi normami 817M40/EN24 a 1.6511/36CrNiMo4 alebo japonskou oceľou SNCM439. Nižšie máte podrobné údaje o oceli 4340.
1. Sortiment dodávok ocele AISI Alloy 4340
4340 Oceľová kruhová tyč: priemer 8 mm – 3000 mm (*Dia30-240mm skladom v žíhanom stave, okamžité odoslanie)
Oceľový plech 4340: hrúbka 10 mm – 1500 mm x šírka 200 mm – 3000 mm
Štvorec ocele 4340: 20 mm – 500 mm
Povrchová úprava: Čierna, Hrubo opracovaná, Sústružená alebo podľa daných požiadaviek.
2. Špecifikácia ocele AISI 4340 a príslušné normy
Krajina | USA | Británii | Británii | Japonsko |
Štandardné | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
známky | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. Chemické zloženie ocelí a ekvivalentov ASTM 4340
Štandardné | stupňa | 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. Mechanické vlastnosti ocele AISI Alloy 4340
Mechanické vlastnosti
(Tepelne spracovaný stav) |
Podmienka | Vládnuca sekcia mm |
Pevnosť v ťahu MPa | Medza klzu MPa |
Predlžovať. % |
Izod Impact J |
Brinell Tvrdosť |
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- |
Tepelné vlastnosti
Vlastnosti | Metrické | cisársky |
Koeficient tepelnej rozťažnosti (20°C/68°F, vzorka kalená v oleji, teplota 600°C (1110°F) | 12,3 um/m°C | 6,83 µin/in°F |
Tepelná vodivosť (typická oceľ) | 44,5 W/mK | 309 BTU v/hr.ft².°F |
5. Kovanie legovanej ocele 4340
Oceľ 4340 najskôr predhrejte, zahrejte na 1150°C – maximálne 1200°C na kovanie, podržte, kým nebude teplota rovnomerná v celej sekcii.
Nefalšujte pri teplote nižšej ako 850 °C. 4340 má dobré vlastnosti kovania, ale pri ochladzovaní je potrebné dávať pozor, pretože oceľ je náchylná na praskanie. Po kovaní by mal byť obrobok ochladzovaný čo najpomalšie. Odporúča sa chladenie v piesku alebo suchom vápne atď.
6. Tepelné spracovanie ocele AISI 4340
Pre predkalenú oceľ sa uvoľnenie pnutia dosiahne zahriatím ocele 4340 na 500 až 550 °C. Zahrejte na 600 °C – 650 °C, udržiavajte, kým sa teplota v celej sekcii nevyrovná, namáčajte 1 hodinu na 25 mm sekciu a ochlaďte na nehybnom vzduchu.
Úplné žíhanie sa môže uskutočniť pri 844 °C (1550 F), po ktorom nasleduje riadené (pecné) chladenie rýchlosťou nie vyššou ako 10 °C (50 F) za hodinu až na 315 °C (600 F). Od 315°C 600 F môže byť chladený vzduchom.
Legovaná oceľ AISI 4340 by mala byť pred temperovaním v tepelne spracovanom alebo normalizovanom a tepelne spracovanom stave. Teplota popúšťania závisí od požadovanej úrovne pevnosti. Pre úrovne pevnosti v rozsahu 260 – 280 ksi temperujte pri 232 °C (450 F). Pre pevnosť v rozsahu 125 – 200 ksi temperovanie pri 510 °C (950 F). A netemperujte ocele 4340, ak sú v rozsahu pevnosti 220 – 260 ksi, pretože popúšťanie môže viesť k zníženiu odolnosti proti nárazu pri tejto úrovni pevnosti.
Ak je to možné, vyhnite sa popúšťaniu v rozsahu 250 °C – 450 °C kvôli popúšťacej krehkosti.
Ako je uvedené vyššie, predkalené a temperované oceľové tyče alebo platne 4340 môžu byť ďalej povrchovo vytvrdené buď metódou plameňového alebo indukčného kalenia, výsledkom čoho je povrchová tvrdosť presahujúca Rc 50. Časti z ocele AISI 4340 by sa mali zahriať čo najrýchlejšie na rozsah austenitických teplôt (830 °C – 860 °C) a požadovaná hĺbka puzdra s následným okamžitým kalením olejom alebo vodou, v závislosti od požadovanej tvrdosti, veľkosti obrobku a usporiadania kalenia.
Po kalení na teplo ruky zníži popúšťanie na 150°C – 200°C pnutie v puzdre s minimálnym vplyvom na jeho tvrdosť.
Všetok oduhličený povrchový materiál musí byť najprv odstránený, aby sa zabezpečili čo najlepšie výsledky.
Kalenú a temperovanú legovanú oceľ 4340 je možné tiež nitridovať, čím sa dosiahne povrchová tvrdosť až Rc 60. Zahrejte na 500 °C – 530 °C a držte dostatočnú dobu (od 10 do 60 hodín), aby sa vytvorila hĺbka puzdra. Po nitridácii by malo nasledovať pomalé chladenie (bez ochladzovania), čím sa znižuje problém skreslenia. Nitridované materiály triedy 4340 je preto možné opracovať na takmer konečnú veľkosť, pričom zostáva len malý prídavok na brúsenie. Pevnosť v ťahu jadra z oceľového materiálu 4340 zvyčajne nie je ovplyvnená, pretože rozsah nitridačnej teploty je vo všeobecnosti nižší ako pôvodná použitá teplota popúšťania.
Dosiahnuteľná povrchová tvrdosť je 600 až 650 HV.
7. Opracovateľnosť
Obrábanie je najlepšie vykonať s legovanou oceľou 4340 v žíhanom alebo normalizovanom a temperovanom stave. Dá sa ľahko opracovať všetkými bežnými metódami, ako je pílenie, sústruženie, vŕtanie atď. Avšak v podmienkach vysokej pevnosti 200 ksi alebo vyššej je obrobiteľnosť len od 25 % do 10 % zliatiny v žíhanom stave.
8. Zváranie
Zváranie ocele 4340 v kalenom a temperovanom stave (ako sa bežne dodáva) sa neodporúča a je potrebné sa mu vyhnúť, ak je to len možné, kvôli nebezpečenstvu praskania pri kalení, pretože mechanické vlastnosti sa v tepelne ovplyvnenej oblasti zvárania zmenia.
Ak je potrebné vykonať zváranie, predhrejte na 200 až 300 °C a túto teplotu počas zvárania udržujte. Ihneď po zváraní uvoľnite napätie pri 550 až 650 °C, pred kalením a popúšťaním.
Ak je zváranie vo vytvrdenom a popustenom stave skutočne nevyhnutné, potom by sa mal obrobok ihneď po ochladení na teplo ruky zbaviť napätia pri 15 °C pod pôvodnou popúšťacou teplotou.
9. Aplikácia ocele 4340
Oceľ AISI 4340 sa používa vo väčšine priemyselných sektorov pre aplikácie vyžadujúce vyššiu pevnosť v ťahu/medzu klzu, ako môže poskytnúť oceľ 4140.
Niektoré typické aplikácie, ako napríklad:
Gnee Steel je jedným z popredných dodávateľov ocele AISI 4340 pre rôzne aplikácie, ako je uvedené vyššie. A dodávame oceľ 4140, ocele 4130. Kontaktujte ma a dajte mi vedieť svoje požiadavky kedykoľvek.