AISI 4340bakalay isang medium carbon, mababang haluang metal na bakal na kilala sa tibay at lakas nito sa medyo malalaking seksyon. Ang AISI 4340 ay isa ring uri ng nickel chromium molybdenum steels. Ang 4340 na haluang metal na bakal ay karaniwang binibigyan ng hardened at tempered sa tensile range na 930 – 1080 Mpa. Ang mga pre hardened at tempered 4340 steels ay maaaring higit pang patigasin sa ibabaw ng apoy o induction hardening at sa pamamagitan ng nitriding. Ang 4340 steel ay may magandang shock at impact resistance pati na rin ang wear at abrasion resistance sa hardened condition. Ang AISI 4340 steel properties ay nag-aalok ng magandang ductility sa annealed condition, na nagpapahintulot na ito ay baluktot o mabuo. Posible rin ang fusion at resistance welding sa aming 4340 alloy steel. Ang ASTM 4340 na materyal ay kadalasang ginagamit kung saan ang iba pang mga bakal na haluang metal ay walang hardenability na magbigay ng kinakailangang lakas. Para sa mataas na stressed bahagi ito ay mahusay na pagpipilian. Ang AISI 4340 alloy steel ay maaari ding gawing makina ng lahat ng nakasanayang pamamaraan.
Dahil sa kakayahang magamit ang ASTM 4340 grade steel ay kadalasang pinapalitan ng European based standards na 817M40/EN24 at 1.6511/36CrNiMo4 o Japan based na SNCM439 steel. Mayroon kang detalyadong data ng 4340 steel sa ibaba.
1. AISI Alloy 4340 Steel Supply Range
4340 Steel Round Bar: diameter 8mm – 3000mm (*Dia30-240mm sa stock sa annealed na kondisyon, agarang pagpapadala)
4340 Steel Plate: kapal 10mm – 1500mm x lapad 200mm – 3000mm
4340 Steel Grade Square: 20mm – 500mm
Ibabaw ng Tapos: Itim, Magaspang na Makina, Nakaliko o ayon sa ibinigay na mga kinakailangan.
2. AISI 4340 Steel Specification at Mga Kaugnay na Pamantayan
Bansa | USA | Britain | Britain | Hapon |
Pamantayan | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
Mga grado | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 Steels And Equilvalents Chemical Composition
Pamantayan | Grade | 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. AISI Alloy 4340 Steel Mechanical Properties
Mga Katangiang Mekanikal
(Kondisyon ng Heat Treated) |
Kundisyon | Naghaharing seksyon mm |
Lakas ng makunat MPa | Lakas ng Yield MPa |
Elong. % |
Izod Impact J |
Brinell Katigasan |
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- |
Katangiang thermal
Ari-arian | Sukatan | Imperial |
Thermal expansion co-efficient (20°C/68°F, specimen oil na tumigas, 600°C (1110°F) temper | 12.3 µm/m°C | 6.83 µin/in°F |
Thermal conductivity (karaniwang bakal) | 44.5 W/mK | 309 BTU sa/hr.ft².°F |
5. Forging ng 4340 Alloy Steel
Painitin muna ang bakal 4340, painitin hanggang 1150°C – 1200°C maximum para sa forging, hawakan hanggang ang temperatura ay pare-pareho sa buong seksyon.
Huwag gumawa ng mas mababa sa 850 °C. Ang 4340 ay may mahusay na mga katangian ng forging ngunit kailangang mag-ingat kapag nagpapalamig dahil ang bakal ay nagpapakita ng pagkamaramdamin sa pag-crack. Kasunod ng operasyon ng forging ang work piece ay dapat na palamig nang dahan-dahan hangga't maaari. At ang paglamig sa buhangin o tuyong dayap ay inirerekomenda atbp.
6. AISI 4340 Steel Grade Heat Treatment
Para sa pre-hardened steel stress relieving ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-init ng bakal na 4340 hanggang sa pagitan ng 500 hanggang 550°C. Painitin hanggang 600 °C – 650 °C, hawakan hanggang sa maging pare-pareho ang temperatura sa buong seksyon, ibabad ng 1 oras bawat 25 mm na seksyon, at palamig sa hangin.
Ang isang buong anneal ay maaaring gawin sa 844°C (1550 F) na sinusundan ng kontroladong (furnace) na paglamig sa bilis na hindi mas mabilis sa 10°C (50 F) bawat oras pababa sa 315°C (600 F). Mula sa 315°C 600 F maaaring ito ay pinalamig ng hangin.
Ang AISI 4340 alloy steel ay dapat nasa heat treated o normalized at heat treated na kondisyon bago i-temper. Ang temperatura ng tempering para sa ay depende sa antas ng lakas na nais. Para sa mga antas ng lakas sa 260 – 280 ksi range temper sa 232°C (450 F). Para sa lakas sa 125 – 200 ksi range temper sa 510°C (950 F). At huwag palamigin ang 4340 steels kung ito ay nasa 220 - 260 ksi na hanay ng lakas dahil ang pag-tempera ay maaaring magresulta sa pagkasira ng impact resistance para sa antas ng lakas na ito.
Dapat iwasan ang tempering kung maaari sa loob ng range na 250 °C – 450 °C dahil sa temper brittleness.
Gaya ng nabanggit sa itaas, ang mga pre-hardened at tempered na 4340 steel bar o plates ay maaaring patigasin pa sa ibabaw ng alinman sa mga paraan ng apoy o induction hardening na nagreresulta sa tigas ng case na higit sa Rc 50. Ang mga bahagi ng bakal na AISI 4340 ay dapat na pinainit nang mabilis hangga't maaari upang ang austenitic temperature range (830 °C – 860 °C) at kinakailangang case depth na sinusundan ng agarang oil o water quenching, depende sa hardness na kinakailangan, workpiece size/shape at quenching arrangement.
Kasunod ng pagsusubo sa kamay na mainit-init, ang tempering sa 150°C – 200°C ay magbabawas ng mga stress sa kaso na may kaunting epekto sa tigas nito.
Ang lahat ng de-carburized na materyal sa ibabaw ay dapat munang alisin upang matiyak ang pinakamahusay na mga resulta.
Ang hardened at tempered 4340 alloy steel ay maaari ding nitrided, na nagbibigay ng katigasan sa ibabaw na hanggang Rc 60. Painitin hanggang 500°C – 530°C at hawakan ng sapat na oras (mula 10 hanggang 60 oras) upang mabuo ang lalim ng case. Ang nitriding ay dapat na sundan ng mabagal na paglamig (walang quench) na binabawasan ang problema sa distortion. Ang nitrided grade 4340 na materyales ay maaaring samakatuwid ay ma-machine sa halos huling sukat, na nag-iiwan ng maliit na allowance sa paggiling lamang. Ang tensile strength ng 4340 steel material core ay karaniwang hindi apektado dahil ang nitriding temperature range ay karaniwang mas mababa sa orihinal na tempering temperature na ginamit.
Ang katigasan ng ibabaw na matamo ay 600 hanggang 650HV.
7. Machinability
Pinakamainam na gawin ang makina gamit ang alloy steel 4340 sa annealed o normalized at tempered na kondisyon. Madali itong ma-machine ng lahat ng mga kumbensiyonal na pamamaraan tulad ng paglalagari, pag-ikot, pagbabarena atbp. Gayunpaman sa mga kondisyon ng mataas na lakas na 200 ksi o higit pa ang machinability ay mula 25% hanggang 10% lamang ng haluang metal sa annealed na kondisyon.
8. Welding
Ang welding ng bakal 4340 sa hardened at tempered na kondisyon (gaya ng karaniwang ibinibigay), ay hindi inirerekomenda at dapat na iwasan kung posible, dahil sa panganib ng quench cracking, dahil ang mga mekanikal na katangian ay mababago sa loob ng weld heat affected zone.
Kung kailangang gawin ang welding, painitin muna hanggang 200 hanggang 300°C at panatilihin ito habang nagwe-welding. Kaagad pagkatapos ng welding, pinapawi ang stress sa 550 hanggang 650°C, bago ang hardening at tempering.
Kung ang welding sa hardened at tempered na kondisyon ay talagang kailangan, pagkatapos ay ang work piece, kaagad sa paglamig sa kamay mainit-init, ay dapat na kung maaari stress relieved sa 15 °C sa ibaba ng orihinal na temperatura ng tempering.
9. Paglalapat ng 4340 Steel
Ang AISI 4340 steel ay ginagamit sa karamihan ng mga sektor ng industriya para sa mga application na nangangailangan ng mas mataas na tensile/yield strength kaysa sa 4140 steel ay maaaring magbigay.
Ang ilang karaniwang mga application tulad ng:
Ang Gnee Steel ay isa sa nangungunang supplier ng AISI 4340 steel para sa iyong iba't ibang aplikasyon tulad ng nasa itaas. At nagbibigay kami ng 4140 steel, 4130 steels din. Makipag-ugnayan sa akin at ipaalam sa akin ang iyong mga kahilingan anumang oras.