Легирана стомана AISI 4140

Легирана стомана AISI 4140 (UNS G41400)

Легираните стомани се обозначават с четирицифрени числа AISI и включват различни видове стомани, всяка със състав, който надхвърля ограниченията на B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr и Va, определени за въглеродни стомани.

Легираната стомана AISI 4140 е ниско легирана стомана, съдържаща хром, молибден и манган. Има висока якост на умора, устойчивост на абразия и удар, издръжливост и якост на усукване. Следният лист с данни дава общ преглед на легирана стомана AISI 4140.

AISI 4140 Стоманен еквивалент

Държава	Китай	Япония	Германия	САЩ	британски
Стандартен	GB/T 3077	JIS G4105	DIN (W-Nr.) EN 10250	AISI/ASTM ASTM A29	BS 970
Степен	42CrMo	SCM440	42crmo4/1,7225	4140	EN19/709M40

Химичен състав на стоманата AISI 4140

Степен	° С	Si	Мн	П	С	Кр	мо	Ni
42CrMo	0.38-0.45	0.17-0.37	0.5-0.80	≤0,035	≤0,035	0.9-1.2	0.15-0.25	-
SCM440	0.38-0.43	0.15-0.35	0.6-0.85	≤0,035	≤0,04	0.9-1.2	0,15-0,30	-
42crmo4/1,7225	0.38-0.45	≤ 0,4	0.6-0.9	≤0,025	≤0,035	0.9-1.2	0,15-0,30	-
4140	0.38-0.43	0.15-0.35	0.75-1.00	≤0,035	≤0,04	0.8-1.1	0,15-0,25	-
EN19/709M40	0.35-0.45	0.15-0.35	0.5-0.80	≤0,035	≤0,035	0.9-1.5	0.2-0.40	-

Механични свойства на стомана AISI 4140 (само за насоки)

Степен	Издръжливост на опън σb(MPa)	Провлачване σs (MPa)	Удължение δ5 (%)	Намаляване ψ (%)	Стойност на въздействието Акв (J)	твърдост
4140	≥1080	≥930	≥12	≥45	≥63	28-32HRC

Преглед на стомана AISI 4140

Размер	Кръгъл	Диаметър 6-1200 мм
	Плоча/Плосък/Блок	Дебелина 6мм-500мм
		ширина 20мм-1000мм
Топлинна обработка	Нормализирано ; Закален ; Загасени ; Закален
Състояние на повърхността	черен; обелени; полиран; Обработени; Смлян; обърнат; Смлян
Условие за доставка	Ковани; горещо валцувани; Студено изтеглено
Тест	Якост на опън, граница на провлачване, удължение, зона на редукция, стойност на удар, твърдост, размер на зърното, ултразвуков тест, инспекция в САЩ, тестване с магнитни частици и др.
Условия за плащане	T/T;L/C;/Money gram/ Paypal
Търговски условия	FOB; CIF; C&F; и т.н.
Време за доставка	30-45 дни
Приложение	Стоманата AISI 4140 намира много приложения като изковки за космическата, нефтената и газовата, автомобилната, селскостопанската и отбранителната промишленост и др. Типичните приложения за употреби на стомана 4140 включват: ковани зъбни колела, шпиндели, приспособления, приспособления, яки, оси, конвейерни части, греди, части за дърводобив, валове, зъбни колела, шпилки, пиньони, валове на помпи, шайби и зъбни колела и др.

Физически свойства

Физическите свойства на легираната стомана AISI 4140 са подчертани в следващата таблица.

Имоти	Метрика	Империал
Плътност	7,85 g/cm3	0,284 lb/in³
Точка на топене	1416°C	2580°F

Механични свойства

Следващата таблица очертава механичните свойства на легираната стомана AISI 4140.

Имоти	Метрика	Империал
Издръжливост на опън	655 MPa	95000 psi
Провлачване	415 MPa	60200 psi
Обемен модул (типичен за стомана)	140 GPa	20300 ksi
Модул на срязване (типичен за стомана)	80 GPa	11600 ksi
Модул на еластичност	190-210 GPa	27557-30458 ksi
Коефициент на Поасон	0.27-0.30	0.27-0.30
Удължение при скъсване (в 50 mm)	25.70%	25.70%
Твърдост, Бринел	197	197
Твърдост, Knoop (преобразувана от твърдост по Бринел)	219	219
Твърдост, Rockwell B (преобразувана от твърдост по Бринел)	92	92
Твърдост, Rockwell C (преобразувана от твърдост по Бринел. Стойност под нормалния диапазон на HRC, само за сравнение)	13	13
Твърдост, Викерс (преобразувана от твърдост по Бринел)	207	207
Обработваемост (въз основа на AISI 1212 като 100 обработваемост)	65	65

Топлинни свойства

Топлинните свойства на легираната стомана AISI 4140 са дадени в следващата таблица.

Имоти	Метрика	Империал
Коефициент на термично разширение (@ 0-100°C/32-212°F)	12,2 µm/m°C	6,78 µin/in°F
Топлопроводимост (при 100°C)	42,6 W/mK	296 BTU in/hr.ft².°F

Други обозначения

Други обозначения, еквивалентни на легирана стомана AISI 4140, са изброени в следващата таблица.

AMS 6349	ASTM A193 (B7, B7M)	ASTM A506 (4140)	ASTM A752 (4140)
AMS 6381	ASTM A194 (7, 7M)	ASTM A513	ASTM A829
AMS 6382	ASTM A29 (4140)	ASTM A513 (4140)	SAE J1397 (4140)
AMS 6390	ASTM A320 (L7, L7M, L7D)	ASTM A519 (4140)	SAE J404 (4140)
AMS 6395	ASTM A322 (4140)	ASTM A646 (4140)	SAE J412 (4140)
AMS 6529	ASTM A331 (4140)	ASTM A711

Производство и термична обработка

Обработваемост

Легираната стомана AISI 4140 има добра обработваемост в отгрято състояние.

Формиране

Легираната стомана AISI 4140 има висока пластичност. Може да се формира с помощта на конвенционални техники в отгрято състояние. Изисква повече натиск или сила за формоване, тъй като е по-здрава от обикновените въглеродни стомани.

Заваряване

Легираната стомана AISI 4140 може да се заварява с помощта на всички конвенционални техники. Въпреки това, механичните свойства на тази стомана ще бъдат засегнати, ако тя бъде заварена в термично обработено състояние и трябва да се извърши топлинна обработка след заваряване.

Топлинна обработка

Легираната стомана AISI 4140 се нагрява при 845°C (1550°F), последвано от охлаждане в масло. Преди да се втвърди, може да се нормализира чрез нагряване при 913°C (1675°F) за дълъг период от време, последвано от охлаждане на въздух.

Коване

Легирана стомана AISI 4140 се кове при 926 до 1205°C (1700 до 2200°F)

Гореща работа

Легираната стомана AISI 4140 може да се обработва горещо при 816 до 1038°C (1500 до 1900°F)

Студена работа

Легираната стомана AISI 4140 може да бъде студено обработена, като се използват конвенционални методи в закалено състояние.

Отгряване

Легираната стомана AISI 4140 се отгрява при 872°C (1600°F), последвано от бавно охлаждане в пещта.

Закаляване

Легираната стомана AISI 4140 може да бъде темперирана при 205 до 649°C (400 до 1200°F) в зависимост от желаното ниво на твърдост. Твърдостта на стоманата може да се увеличи, ако има по-ниска температура на отвръщане. Например, якост на опън от 225 ksi може да се постигне чрез темпериране при 316°C (600°F), а якост на опън от 130 ksi може да се постигне чрез темпериране при 538°C (1000°F).

Втвърдяване

Легираната стомана AISI 4140 може да бъде закалена чрез студена обработка или нагряване и закаляване.