Плита из легированной стали ASTM AISI 4140 JIS SCM440 DIN 42CrMo4 DIN1.7225 Размер 4' x 8' x 50 мм
Легированная сталь SAE AISI 4140
SAE 4140 (сталь AISI 4140) — это низколегированная сталь серии Cr-Mo (хром-молибденовой серии), обладающая высокой прочностью и прокаливаемостью, хорошей ударной вязкостью, небольшой деформацией при закалке, высокой ползучестью и длительной прочностью при высоких температурах.
Применение стали 4140
Легированная сталь AISI SAE 4140 может изготавливаться в виде круглых прутков, плоских и квадратных прутков, стальных листов, стальных труб и широко применяется в аэрокосмической, нефтегазовой и автомобильной промышленности. Типичные применения включают тонкостенные сосуды под давлением, кованые шестерни и валы (валы двигателей, валы насосов, гидравлические валы и т. д.), шпиндели (шпиндели токарных станков, шпиндели фрезерных станков и т. д.), муфты, зажимы, высокопрочные болты, головки клапанов, винты, гайки, червяки, цанги, торсионные валы и различные науглероженные детали.
Технические характеристики и спецификации
Ниже приведены технические характеристики легированной стали 4140, включая химический состав, свойства и эквивалентную таблицу и т. д.
Химический состав легированной стали AISI SAE 4140
В таблице ниже приведен химический состав AISI 4140.
|
Химический состав легированной стали AISI SAE 4140 (%) |
| Сталь (UNS) |
C |
Si |
Mn |
P (≤) |
S (≤) |
Cr |
Mo |
Ni |
| 4140 (G41400) |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-1.00 |
0.035 |
0.040 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
– |
Механические свойства стали AISI 4140
Механические свойства материала 4140 приведены в таблице ниже.
| Сталь |
Предел прочности при растяжении, МПа (ksi) |
Предел текучести, МПа (ksi) |
Относительное удлинение на 50 мм (2 дюйма), % |
Относительное сужение, % |
Твердость (HB) |
Диаметр образца |
Условия |
| AISI 4140 |
1020 (148) |
655 (95) |
17.7 |
46.8 |
302 |
25.4 мм (1 дюйм) |
Нормализованная при 870 °C (1600 °F) |
| 655 (95) |
414 (60) |
25.7 |
56.9 |
197 |
Отожженная при 815 °C (1500 °F) |
| 1075 (156) |
986 (143) |
15.5 |
56.9 |
311 |
Закаленная в воде от 845 °C (1550 °F) и отпущенная при 540 °C (1000 °F) |
Физические свойства SAE 4140
Примечания: 10-6/K = 10-6.K-1 = (мкм/м)/°C
| Коэффициенты линейного теплового расширения материала 4140 |
| Температура, °C (°F) |
Значение (10-6/K) |
Обработка или состояние |
| 20-100 (68-212) |
12.2 |
Закаленная на масло, отпущенная |
| 20-200 (68-392) |
12.6 |
| 20-400 (68-752) |
13.6 |
| 20-600 (68-1112) |
14.5 |
| Теплопроводность 4140 |
| Значение (Вт/м·К) |
Температура, °C (°F) |
Обработка или состояние |
| 42.7 |
100 (212) |
Закаленная и
отпущенная |
| 42.3 |
200 (392) |
| 37.7 |
400 (752) |
| 33.1 |
600 (1112) |
| Удельная теплоемкость AISI 4140 |
| Значение (Дж/кг·К) |
Температура, °C (°F) |
Обработка или состояние |
| 473 |
20-200 (68-392) |
Закаленная и
отпущенная |
| 519 |
20-400 (68-752) |
| 561 |
20-600 (68-1112) |
| Электросопротивление материала 4140 |
| Значение (мкОм·м) |
Температура, °C (°F) |
Обработка или состояние |
| 0.22 |
20 (68) |
Закаленная и
отпущенная |
| 0.26 |
100 (212) |
| 0.33 |
200 (392) |
| 0.48 |
400 (752) |
| 0.65 |
600 (1112) |
Термическая обработка стали 4140
В следующей таблице показана термическая обработка стали AISI 4140, твердость по Роквеллу.
| Термическая обработка материала 4140 |
Температура, °C (°F) |
Твердость стали 4140 |
Охлаждение/Среда |
| Нормализация |
870 (1600) |
302 HB |
Воздух |
| Отжиг |
790-845 (1455-1555) |
197 HB |
Охлаждение в печи |
| Закалка |
830-845 (1525-1555) |
|
Масло |
| Отпуск (2 часа) |
205 (400) |
58 HRC |
Закалка на масло |
| 260 (500) |
54 HRC |
| 315 (600) |
50 HRC |
| 370 (700) |
47 HRC |
| 425 (800) |
45 HRC |
| 480 (900) |
40 HRC |
| 540 (1000) |
35 HRC |
| 595 (1100) |
33 HRC |
| 650 (1200) |
28 HRC |
Нормализация
Легированная сталь 4140 обычно нормализуется при 870 °C (1600 °F) и должна охлаждаться до заданной температуры в неподвижном воздухе.
Сфероидизирующий отжиг
Для сфероидизирующего отжига легированной стали 4140 требуется термическая обработка до 749 °C (1380 °F) с последующим медленным охлаждением до 666 °C (1230 °F) со скоростью 6 °C (10 °F)/час или быстрым охлаждением до 675 °C (1250 °F) для изотермического отжига.
Полный отжиг
Термическая обработка до 845 °C (1555 °F), медленное охлаждение от 755 °C (1390 °F) со скоростью 14 °C (25 °F)/час до 665 °C (1230 °F) или быстрое охлаждение до 675 °C (1250 °F) для 5-часового изотермического отжига.
Отпуск
Температура отпуска легированной стали 4140 может составлять от 204 до 649 °C (от 400 до 1200 °F) после нормализации и закалки на масло, и может быть достигнута соответствующая твердость по Роквеллу.
Ковка
Температура ковки материала 4140 составляет около 1232 °C (2250 °F).
Сварка стали 4140
Могут использоваться все распространенные процессы дуговой сварки, такие как (SAW, SMAW, FCAW, GMAW, GTAW) для сварки легированной стали 4140, но для предотвращения растрескивания ее необходимо предварительно нагреть до 170-350 °C (350-650 °F) перед сваркой, температура междуслойного подогрева зависит от толщины сечения стали.
Эквивалентный материал
В таблице ниже приведен эквивалентный материал AISI 4140.
| Эквивалентный материал AISI 4140 |
| США |
Европейский Союз |
Китай |
Япония |
ISO |
| Стандарт |
Марка (UNS) |
Стандарт |
Марка (номер стали) |
Стандарт |
Марка |
Стандарт |
Марка |
Стандарт |
Марка |
AISI SAE;
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
EN 10083-3 |
42CrMo4 (1.7225) |
GB/T 3077 |
42CrMo |
JISG 4105 |
SCM440 |
|
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
Russian
