AISI 4340jekloje srednje ogljikovo, nizko legirano jeklo, znano po svoji žilavosti in trdnosti v relativno velikih odsekih. AISI 4340 je tudi ena vrsta jekel iz niklja in kroma molibdena. Legirano jeklo 4340 se običajno dobavlja kaljeno in popuščeno v razponu natezne trdnosti 930 – 1080 Mpa. Predkaljena in popuščena jekla 4340 je mogoče dodatno površinsko utrditi s plamenskim ali indukcijskim kaljenjem in z nitriranjem. Jeklo 4340 ima dobro odpornost na udarce in udarce ter odpornost proti obrabi in abraziji v utrjenem stanju. Lastnosti jekla AISI 4340 nudijo dobro duktilnost v žarjenem stanju, kar omogoča upogibanje ali oblikovanje. Taljenje in uporovno varjenje je možno tudi z našim legiranim jeklom 4340. Material ASTM 4340 se pogosto uporablja tam, kjer druga legirana jekla nimajo sposobnosti kaljenja, da bi zagotovila zahtevano trdnost. Za zelo obremenjene dele je odlična izbira. Legirano jeklo AISI 4340 je mogoče obdelati tudi z vsemi običajnimi metodami.
Zaradi razpoložljivosti se jeklo razreda ASTM 4340 pogosto nadomesti z evropskimi standardi 817M40/EN24 in 1.6511/36CrNiMo4 ali japonskim jeklom SNCM439. Spodaj imate podrobne podatke o jeklu 4340.
1. Ponudba jekla iz zlitine AISI 4340
4340 jeklena okrogla palica: premer 8 mm – 3000 mm (*Dia30-240 mm na zalogi v žarjenem stanju, takojšnja odprema)
Jeklena plošča 4340: debelina 10 mm – 1500 mm x širina 200 mm – 3000 mm
4340 Jekleni kvadrat: 20 mm – 500 mm
Površinska obdelava: črna, grobo strojno obdelana, stružena ali po danih zahtevah.
2. Specifikacija jekla AISI 4340 in ustrezni standardi
Država | ZDA | Britanija | Britanija | Japonska |
Standardno | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Ocene | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. Kemična sestava jekel in enakovrednih jekel ASTM 4340
Standardno | Ocena | C | Mn | p | S | Si | Ni | Kr | 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. Mehanske lastnosti jekla AISI Alloy 4340
Mehanske lastnosti
(Toplotno obdelano stanje) |
Pogoj | Vladajoči oddelek mm |
Natezna trdnost MPa | Moč tečenja MPa |
Elong. % |
Izod Impact J |
Brinell Trdota |
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- |
Toplotne lastnosti
Lastnosti | metrika | Imperial |
Koeficient toplotne razteznosti (20 °C/68 °F, vzorec utrjen v olju, 600 °C (1110 °F) temperatura | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
Toplotna prevodnost (tipično jeklo) | 44,5 W/mK | 309 BTU v/hr.ft².°F |
5. Kovanje legiranega jekla 4340
Najprej segrejte jeklo 4340, segrejte na 1150 °C – največ 1200 °C za kovanje, držite, dokler temperatura ni enakomerna po celotnem odseku.
Ne kujte pod 850 °C. 4340 ima dobre lastnosti kovanja, vendar je treba biti previden pri ohlajanju, saj je jeklo dovzetno za pokanje. Po kovanju je treba obdelovanec ohlajati čim počasneje. Priporočljivo je tudi hlajenje v pesku ali suhem apnu itd.
6. Toplotna obdelava jekla AISI 4340
Pri predkaljenem jeklu se sprostitev napetosti doseže s segrevanjem jekla 4340 na med 500 in 550 °C. Segrejte na 600 °C – 650 °C, držite, dokler temperatura ni enakomerna po celotnem odseku, namočite 1 uro na 25 mm odsek in ohladite na mirnem zraku.
Popolno žarjenje se lahko izvede pri 844 °C (1550 F), čemur sledi nadzorovano (peč) hlajenje s hitrostjo, ki ni hitrejša od 10 °C (50 F) na uro do 315 °C (600 F). Od 315 °C 600 F je lahko zračno hlajen.
Legirano jeklo AISI 4340 mora biti pred popuščanjem v toplotno obdelanem ali normaliziranem in toplotno obdelanem stanju. Temperatura popuščanja je odvisna od želene stopnje trdnosti. Za stopnje trdnosti v območju 260 – 280 ksi popustite pri 232 °C (450 F). Za trdnost v razponu 125 – 200 ksi kaljenje pri 510 °C (950 F). In ne kalite jekla 4340, če je v območju trdnosti 220 – 260 ksi, saj lahko popuščanje povzroči poslabšanje odpornosti na udarce za to raven trdnosti.
Kaljenju se je treba izogibati, če je to mogoče v območju 250 °C – 450 °C zaradi krhkosti pri kaljenju.
Kot je omenjeno zgoraj, je mogoče predhodno utrjene in kaljene jeklene palice ali plošče 4340 dodatno površinsko utrditi bodisi z metodami plamenskega ali indukcijskega kaljenja, kar ima za posledico trdoto nad Rc 50. Jeklene dele AISI 4340 je treba segreti čim hitreje, da avstenitno temperaturno območje (830 °C – 860 °C) in zahtevana globina ohišja, ki ji sledi takojšnje kaljenje v olju ali vodi, odvisno od zahtevane trdote, velikosti/oblike obdelovanca in ureditve kaljenja.
Po kaljenju na ročno toplo bo popuščanje pri 150 °C – 200 °C zmanjšalo napetosti v ohišju z minimalnim vplivom na njegovo trdoto.
Za najboljše rezultate je treba najprej odstraniti ves razogljičen površinski material.
Kaljeno in kaljeno legirano jeklo 4340 je mogoče tudi nitrirati, kar daje trdoto površine do Rc 60. Segrejte na 500 °C – 530 °C in držite dovolj časa (od 10 do 60 ur), da se razvije globina ohišja. Nitriranju naj sledi počasno ohlajanje (brez kaljenja), kar zmanjša problem popačenja. Nitrirane materiale stopnje 4340 je zato mogoče strojno obdelati skoraj do končne velikosti, pri čemer ostane le majhen dodatek za brušenje. Natezna trdnost jedra materiala iz jekla 4340 običajno ni prizadeta, ker je temperaturno območje nitriranja na splošno pod prvotno uporabljeno temperaturo popuščanja.
Dosegljiva trdota površine je 600 do 650HV.
7. Obdelovalnost
Strojna obdelava je najbolje izvedena z legiranim jeklom 4340 v žarjenem ali normaliziranem in kaljenem stanju. Lahko se zlahka obdeluje z vsemi običajnimi metodami, kot so žaganje, struženje, vrtanje itd. Vendar pa je v pogojih visoke trdnosti 200 ksi ali več obdelovalnost le od 25 % do 10 % tiste zlitine v žarjenem stanju.
8. Varjenje
Varjenje jekla 4340 v utrjenem in popuščenem stanju (kot je običajno dobavljeno) ni priporočljivo in se mu je treba izogibati, če je le možno, zaradi nevarnosti razpok pri gašenju, saj bodo mehanske lastnosti spremenjene znotraj območja toplotnega vpliva zvara.
Če je treba opraviti varjenje, predhodno segrejte na 200 do 300 °C in to vzdržujte med varjenjem. Takoj po varjenju razbremenitev pri 550 do 650°C, pred kaljenjem in popuščanjem.
Če je varjenje v kaljenem in popuščenem stanju res potrebno, je treba obdelovancu takoj po ohlajanju na ročno toplo, po možnosti razbremeniti napetost pri 15 °C pod prvotno temperaturo popuščanja.
9. Uporaba jekla 4340
Jeklo AISI 4340 se uporablja v večini industrijskih sektorjev za aplikacije, ki zahtevajo višjo natezno//tečno trdnost, kot jo lahko zagotovi jeklo 4140.
Nekatere tipične aplikacije, kot so:
Gnee Steel je eden vodilnih dobaviteljev jekla AISI 4340 za vaše različne aplikacije, kot je navedeno zgoraj. Dobavljamo tudi jeklo 4140 in jeklo 4130. Kontaktirajte me in mi kadar koli sporočite svoje zahteve.