AISI 4140 legert stål

AISI 4140 legert stål (UNS G41400)

Legert stål er betegnet med AISI firesifrede tall og omfatter forskjellige typer stål, hver med en sammensetning som overskrider begrensningene for B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr og Va satt for karbonstål.

AISI 4140 legert stål er et krom-, molybden- og manganholdig lavlegert stål. Den har høy utmattelsesstyrke, slitestyrke og slagfasthet, seighet og torsjonsstyrke. Følgende datablad gir en oversikt over AISI 4140 legert stål.

AISI 4140 stål tilsvarende

Land	Kina	Japan	Tyskland	USA	britisk
Standard	GB/T 3077	JIS G4105	DIN (W-Nr.) EN 10250	AISI/ASTM ASTM A29	BS 970
Karakter	42CrMo	SCM440	42crmo4/1.7225	4140	EN19/709M40

AISI 4140 stål kjemisk sammensetning

Karakter	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	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	-

AISI 4140 stål mekaniske egenskaper (kun for veiledning)

Karakter	Strekkstyrke σb(MPa)	Strekkgrense σs (MPa)	Forlengelse δ5 (%)	Reduksjon ψ (%)	Påvirkningsverdi Akv (J)	Hardhet
4140	≥1080	≥930	≥12	≥45	≥63	28-32HRC

AISI 4140 ståloversikter

Størrelse	Rund	Dia 6-1200mm
	Plate/Flat/Blokk	Tykkelse 6mm-500mm
		Bredde 20mm-1000mm
Varmebehandling	Normalisert ; Glødet ; Slukket ; Herdet
Overflatetilstand	Svart; skrelles; polert; Maskinert; slipt; Snudde; Frest
Leveringstilstand	Smidd; Varmvalsede; Kaldt trukket
Test	Strekkfasthet, flytestyrke, forlengelse, reduksjonsområde, slagverdi, hardhet, kornstørrelse, ultralydtest, amerikansk inspeksjon, magnetisk partikkeltesting, etc.
Betalingsbetingelser	T/T;L/C;/Money gram/ Paypal
Forhandlingsvilkår	FOB; CIF; C&F; etc..
Leveringstid	30-45 dager
applikasjon	AISI 4140 stål finner mange bruksområder som smiing for romfart, olje og gass, bilindustri, landbruk og forsvarsindustri etc. Typiske bruksområder for 4140 stålbruk inkluderer: smidde tannhjul, spindler, fiksturer, jigger, krager, aksler, transportbånddeler, brekkjern, loggedeler, aksler, kjedehjul, pigger, tannhjul, pumpeaksler, sylindre og ringgir osv.

Fysiske egenskaper

De fysiske egenskapene til AISI 4140 legert stål er fremhevet i følgende tabell.

Egenskaper	Metrisk	Imperial
Tetthet	7,85 g/cm3	0,284 lb/in³
Smeltepunkt	1416°C	2580°F

Mekaniske egenskaper

Følgende tabell skisserer de mekaniske egenskapene til AISI 4140 legert stål.

Egenskaper	Metrisk	Imperial
Strekkstyrke	655 MPa	95 000 psi
Strekkgrense	415 MPa	60200 psi
Bulkmodul (typisk for stål)	140 GPa	20300 ksi
Skjærmodul (typisk for stål)	80 GPa	11600 ksi
Elastisk modul	190-210 GPa	27557-30458 ksi
Poissons forhold	0.27-0.30	0.27-0.30
Forlengelse ved brudd (i 50 mm)	25.70%	25.70%
Hardhet, Brinell	197	197
Hardhet, Knoop (konvertert fra Brinell hardhet)	219	219
Hardhet, Rockwell B (konvertert fra Brinell hardhet)	92	92
Hardhet, Rockwell C (konvertert fra Brinell-hardhet. Verdi under normal HRC-område, kun for sammenligningsformål)	13	13
Hardhet, Vickers (konvertert fra Brinell-hardhet)	207	207
Bearbeidbarhet (basert på AISI 1212 som 100 bearbeidbarhet)	65	65

Termiske egenskaper

De termiske egenskapene til AISI 4140 legert stål er gitt i følgende tabell.

Egenskaper	Metrisk	Imperial
Termisk ekspansjonskoeffisient (@ 0-100°C/32-212°F)	12,2 µm/m°C	6,78 µin/in°F
Termisk ledningsevne (@ 100 °C)	42,6 W/mK	296 BTU in/hr.ft².°F

Andre betegnelser

Andre betegnelser tilsvarende AISI 4140 legert stål er oppført i følgende tabell.

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

Fabrikasjon og varmebehandling

Bearbeidbarhet

AISI 4140 legert stål har god bearbeidbarhet i glødet tilstand.

Å danne

AISI 4140 legert stål har høy duktilitet. Den kan dannes ved bruk av konvensjonelle teknikker i glødet tilstand. Det krever mer trykk eller kraft for forming fordi det er tøffere enn vanlig karbonstål.

Sveising

AISI 4140 legert stål kan sveises med alle konvensjonelle teknikker. Imidlertid vil de mekaniske egenskapene til dette stålet bli påvirket dersom det sveises i varmebehandlet tilstand, og varmebehandling etter sveising bør utføres.

Varmebehandling

AISI 4140 legert stål varmes opp til 845°C (1550°F) etterfulgt av bråkjøling i olje. Før herding kan den normaliseres ved å varme den opp til 913°C (1675°F) i lang tid, etterfulgt av luftkjøling.

Smiing

AISI 4140 legert stål er smidd ved 926 til 1205 °C (1700 til 2200 °F)

Varmt arbeid

AISI 4140 legert stål kan varmebearbeides ved 816 til 1038 °C (1500 til 1900 °F)

Kaldt arbeid

AISI 4140 legert stål kan kaldbearbeides ved bruk av konvensjonelle metoder i glødet tilstand.

Gløding

AISI 4140 legert stål glødes ved 872°C (1600°F) etterfulgt av sakte avkjøling i ovnen.

Tempering

AISI 4140 legert stål kan herdes ved 205 til 649 °C (400 til 1200 °F) avhengig av ønsket hardhetsnivå. Stålets hardhet kan økes hvis det har en lavere anløpstemperatur. For eksempel kan en strekkstyrke på 225 ksi oppnås ved anløping ved 316°C (600°F), og strekkfasthet på 130 ksi kan oppnås ved anløping ved 538°C (1000°F).

Herding

AISI 4140 legert stål kan herdes ved kaldbearbeiding, eller oppvarming og bråkjøling.