Материалът 4140 легираната стомана обикновено се използва в няколко индустрии, сектори, и производствени процеси. Той включва няколко функции, i.e. висока якост, твърдост, и издръжливост. освен това, той се използва широко при формиране на части, които се нуждаят от висока якост на опън и устойчивост на износване. Така, в тази статия, ще опишем характеристиките и употребата на 4140 легирана стомана за инженерно и индустриално строителство.
Какво е 4140 Стомана?
4140 легираната стомана е нисколегирана стомана, която съдържа хром, молибден, и манган. Той е популярен главно поради своята здравина, висока якост на умора, и добра обработваемост. освен това, има общи приложения в производството на части като зъбни колела, колянови валове, и тежкотоварни части.
Производство и преработка на 4140 Стомана
Ето пълните стъпки за производство и обработка на 4140 Стомана.
1. Термична обработка
Механичните свойства на 4140 легираната стомана са най-важното съображение. освен това, топлинната обработка е важна за получаване на правилния състав. Процесите на първична топлинна обработка включват:
- Отгряване: Този процес включва нагряване на стоманата до диапазон между 1550F и 843C и след това темперирането й. Отгряването подобрява способността за машинна обработка на материала и намалява вътрешното напрежение в него.
- Закаляване: The стомана се нагрява до 1550°F (843°C) и незабавно се охлажда във вода или масло. Стоманяването служи за увеличаване на относителната твърдост на стоманата. Но може да направи това в ущърб на здравината.
- Закаляване: След закаляване, подлагаме на претопляне до по-ниска температура (между 400-1200°F или 204-649°C) и след това охлаждане. Нормализирането е известно още като темпериране. Има функцията да минимизира нивата на крехкост, като същевременно увеличава якостта.
2. Коване и машинна обработка
Благодарение на добрата ковакост и обработваемост, 4140 стоманата е приложима за различни части. Процесът на коване помага за оформянето на стоманата при високи температури. Подобрява механичните свойства на силиция, както и структурата на зърната. Завършването се използва за получаване на необходимите размери и повърхностно покритие. освен това механична обработка помага да се направят точни размери и добра повърхностна обработка.
3. Заваряване и съединяване
Има възможност за заваряване 4140 легирана стомана, въпреки че материалът обикновено трябва да бъде предварително загрят и заварен. Може да изисква термична обработка впоследствие. Някои от прилаганите методи заваряване включват заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW) и електродъгово заваряване на екраниран метал (SMAW).
Химичен състав на 4140 Стомана
4140 е главно хром-молибденова стомана. Той също така съдържа някои основни материали като:
- въглерод (° С): 38-0.43%
- хром (Кр):80-1.10%
- Молибден (мо):15-0.25%
- Манган (Мн): 75-1.00%
- Силиций (и):20-0.35%
Правете разлика между 4140 Легирана стомана с 4340 и 1045 Стомана
Така, ето подробна таблица за сравнение 4140 легирана стомана с 4340 и 1045 стомана.
| Имот | 4140 Стомана | 4340 Стомана | 1045 Въглеродна стомана |
| Състав | хром, Молибден | хром, Молибден, никел | въглерод |
| твърдост | Средно до високо (28-32 HRC) | високо (40-45 HRC) | Среден (12-17 HRC) |
| Издръжливост на опън | До 100 ksi | До 120 ksi | До 80 ksi |
| Сила на провлачване | 70-90 ksi | 90-100 ksi | 45-50 ksi |
| Издръжливост на удар | добре | много добре | Умерен |
| Устойчивост на износване | добре | Отлично | Умерен |
| Обработваемост | Умерен | Умерен | добре |
| Заваряемост | Умерен (изисква предварителна/последваща обработка) | Умерен (изисква предварителна/последваща обработка) | добре |
| цена | Умерен | високо | ниско |
| Типични приложения | Автомобилни компоненти, машинни части | Аерокосмически компоненти, части с високо напрежение | Общи машини, структурни части |
Приложения на 4140 Стомана
4140 гъвкавостта на легираната стомана я прави подходяща в много индустрии, като напр;
- Автомобилна индустрия: Популярен при производството на трактори, превозни средства, велосипеди, двигатели, и други части. Тези части се нуждаят от висока якост и еластичност, i.e. колянови валове, предавки, и оси.
- Космонавтика и отбрана: Подходяща употреба при изработване на компоненти на зъбни колела и други структурни елементи. Тъй като предлагат висока якост и съпротивление на умора.
- Нефтена и газова промишленост: Те имат широко приложение в индустрии, където оборудване като бормашини, клапани, и други механични инструменти се произвеждат. Тези части се нуждаят от твърдост и висока якост.
- Строителство и машини: Можем да ги използваме в определени части на тежкото оборудване, i.e. валове и съединители. Тъй като неговото износване и абразивни въздействия са неизбежни.
- Инструментална екипировка и матрици: Използва се главно за направата на матрици, плесени, и инструментална екипировка поради своята твърдост и устойчивост на износване.
Различни стандарти и спецификации за 4140 Стомана
Следващата таблица ще ни даде подробности за наличните стандарти 4140 Стомана
стандарти и спецификации за 4140 легирана стомана:
| Стандартен | Спецификации |
| ASTM A519 | Безшевни механични тръби |
| SAE J403 | Композиции от стоманени сплави |
| ISO 683-17 | Термообработваеми и легирани стомани |
| ASTM A29/A29M | Горещо ковани стоманени пръти, Общи изисквания |
| ASTM A322 | Стандартни степени на пръти от легирана стомана |
| ASTM A331 | Студено обработени пръти от легирана стомана |
| ASTM A505 | Закалени и темперирани плочи от легирана стомана |
| SAE AMS 6349 | Пръти и тръби от нормализирана/отгрята легирана стомана |
| AMS 6382 | Термично обработени пръти и тръби от легирана стомана |
| ОТ 1.7225 | 42CrMo4 легирана стомана (Германия/Европа) |
| HE G4105 | Хром-молибденови стомани (Япония) |
| IN 19 | Cr-Mo инженерна стомана (Европа) |
Предимства и недостатъци на 4140 Стомана
Ето предимствата и недостатъците на 4140 легирана стомана.
1. Предимства
- Сила и издръжливост: 4140 легираната стомана е материал с висока якост, трудно, и подходящ за използване на части с високо напрежение.
- Устойчивост на износване: Тъй като е стоманен продукт, той има умерена устойчивост на износване. Така, спомага за увеличаване на издръжливостта на частите.
- Универсалност: Страхотното при него е, че може да бъде термично обработен и като всеки друг метал може да претърпи различни процеси. Така, може да има много приложения.
2. Недостатъци
- Устойчивост на корозия:4140 легираната стомана е относително неустойчива на корозия. освен това, може да се нуждае от много слоеве върху повърхността на метала.
- Фактори на разходите: Легираната стомана също понякога може да бъде по-скъпа от обикновената въглеродна стомана. Това се дължи главно на съдържанието на легиращи компоненти и производствени детайли.
Заключение
В заключение, какво е 4140 легирана стомана, 4140 легираната стомана е материалът, който се отличава с високи нива на якост, твърдост, и в същото време, издръжливост. Има множество приложения в производството на кранове и матрици. освен това, неговата пригодност за широк набор от техники за термична обработка и обработка го прави идеален за използване в приложения. Тези приложения може да изискват висока производителност в няколко сектора. Проучването на свойствата и употребата на този материал дава възможност да се определи най-добрият материал в зависимост от уникалните инженерни задачи.
често задавани въпроси
Q1. Възможно ли е заваряване 4140 легирана стомана?
да, възможно е да се изковава фуга на 4140 стомана. Зависи от дебелината на заварения компонент. За дебели секции трябва да се извърши предварително нагряване и термична обработка след заваряване, за да се получи здрава заварка.
Q2. Колко трудно е 4140 легирана стомана?
Твърдостта му обикновено е между 28-32 HRC в термично обработено състояние. въпреки това, тази твърдост подлежи на топлинна обработка в зависимост от определени процедури за фина топлинна обработка.
Q3. Каква е връзката между 4140 да се 1045 въглеродна стомана?
В сравнение с 1045 въглеродна стомана; 4140 легираната стомана има по-добри механични свойства, т.е. по-висока якост, твърдост, и устойчивост на износване. Но е по-труден за обработка и донякъде скъп.
Q4. Е 4140 самокорозионна легирана стомана?
4140 легираната стомана има разумна устойчивост на корозия. въпреки това, това означава, че се нуждае от защитно покритие или всякакви защитни обработки в силно корозивни среди.
Свържете се с нас за повече информация.
1 мисъл за "Пълно ръководство за 4140 Стомана. Съставът му, Свойства и приложения”