AISI 4340açoé um aço de baixa liga de médio carbono, conhecido por sua tenacidade e resistência em seções relativamente grandes. AISI 4340 também é um tipo de aço de níquel cromo molibdênio. O aço de liga 4340 é geralmente fornecido endurecido e revenido na faixa de tração de 930 a 1080 Mpa. Os aços 4340 pré-endurecidos e revenidos podem ser endurecidos superficialmente por chama ou têmpera por indução e por nitretação. O aço 4340 tem boa resistência a choques e impactos, bem como resistência ao desgaste e à abrasão na condição endurecida. As propriedades do aço AISI 4340 oferecem boa ductilidade na condição recozida, permitindo que seja dobrado ou conformado. A soldagem por fusão e resistência também é possível com nossa liga de aço 4340. O material ASTM 4340 é frequentemente utilizado onde outras ligas de aço não têm a capacidade de endurecimento para fornecer a resistência necessária. Para peças altamente estressadas, é uma excelente escolha. A liga de aço AISI 4340 também pode ser usinada por todos os métodos habituais.
Devido à disponibilidade, o aço de grau ASTM 4340 é frequentemente substituído pelos padrões europeus 817M40/EN24 e 1.6511/36CrNiMo4 ou pelo aço SNCM439 baseado no Japão. Você tem os dados detalhados do aço 4340 abaixo.
1. Gama de Fornecimento de Aço AISI Liga 4340
Barra redonda de aço 4340: diâmetro 8 mm - 3000 mm (*Dia30-240mm em estoque em condição recozida, envio imediato)
Chapa de aço 4340: espessura 10mm – 1500mm x largura 200mm – 3000mm
Grau de Aço 4340 Quadrado: 20mm – 500mm
Acabamento de superfície: Preto, usinado em bruto, torneado ou de acordo com os requisitos especificados.
2. Especificação do aço AISI 4340 e normas relevantes
| País | EUA | Grã-Bretanha | Grã-Bretanha | Japão |
| Padrão | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
| Notas | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 |
EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
3. ASTM 4340 Aços e Equivalentes Composição Química
| Padrão | Nota | 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. Propriedades Mecânicas do Aço AISI Liga 4340
| Propriedades Mecânicas
(Condição tratada termicamente) |
Doença | Seção de decisão milímetros |
Resistência à tração MPa | Força de Rendimento MPa |
Longe. % |
Impacto Izod J |
Brinell Dureza |
| T | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
| T | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
| você | 100 | 930-1080 | 740 | 12 | 47 | 269-331 | |
| V | 63 | 1000-1150 | 835 | 12 | 47 | 293-352 | |
| C | 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- | |
Propriedades térmicas
| Propriedades | Métrica | Imperial |
| Coeficiente de expansão térmica (20°C/68°F, amostra endurecida em óleo, têmpera de 600°C (1110°F) | 12,3 µm/m°C | 6,83 µin/in°F |
| Condutividade térmica (aço típico) | 44,5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft².°F |
5. Forjamento de liga de aço 4340
Pré-aqueça o aço 4340 primeiro, aqueça até 1150°C – 1200°C no máximo para forjar, mantenha até que a temperatura seja uniforme em toda a seção.
Não forjar abaixo de 850 °C. 4340 tem boas características de forjamento, mas deve-se ter cuidado ao resfriar, pois o aço mostra suscetibilidade a rachaduras. Após a operação de forjamento, a peça de trabalho deve ser resfriada o mais lentamente possível. E o resfriamento em areia ou cal seca é recomendado, etc.
6. Tratamento Térmico de Grau de Aço AISI 4340
Para aço pré-endurecido, o alívio de tensão é obtido aquecendo o aço 4340 entre 500 e 550°C. Aqueça a 600 °C – 650 °C, mantenha até que a temperatura seja uniforme em toda a seção, mergulhe por 1 hora por seção de 25 mm e resfrie ao ar parado.
Um recozimento completo pode ser feito a 844°C (1550 F) seguido de resfriamento controlado (forno) a uma taxa não superior a 10°C (50 F) por hora até 315°C (600 F). De 315°C 600 F pode ser refrigerado a ar.
O aço liga AISI 4340 deve estar na condição de tratado termicamente ou normalizado e tratado termicamente antes do revenimento. A temperatura de revenimento depende do nível de resistência desejado. Para níveis de resistência na faixa de 260 – 280 ksi temperar a 232°C (450 F). Para resistência na faixa de 125 – 200 ksi tempere a 510°C (950 F). E não tempere os aços 4340 se estiverem na faixa de resistência de 220 a 260 ksi, pois o revenimento pode resultar na degradação da resistência ao impacto para esse nível de resistência.
O revenimento deve ser evitado, se possível, dentro da faixa de 250 °C a 450 °C devido à fragilidade do revenido.
Conforme mencionado acima, as barras ou placas de aço 4340 pré-endurecidas e revenidas podem ter sua superfície endurecida pelos métodos de endurecimento por chama ou por indução, resultando em uma dureza de revestimento superior a Rc 50. As peças de aço AISI 4340 devem ser aquecidas o mais rápido possível para a faixa de temperatura austenítica (830 °C - 860 °C) e a profundidade de revestimento necessária, seguida por uma têmpera imediata em óleo ou água, dependendo da dureza necessária, tamanho da peça/forma e arranjos de têmpera.
Após a têmpera para aquecimento manual, o revenimento a 150°C – 200°C reduzirá as tensões no caso com efeito mínimo em sua dureza.
Todo o material de superfície descarbonetado deve primeiro ser removido para garantir melhores resultados.
A liga de aço 4340 endurecida e revenida também pode ser nitretada, proporcionando uma dureza superficial de até Rc 60. Aquecer a 500°C – 530°C e manter por tempo suficiente (de 10 a 60 horas) para desenvolver a profundidade da camada. A nitretação deve ser seguida de resfriamento lento (sem têmpera), reduzindo o problema de distorção. Os materiais nitretados grau 4340 podem, portanto, ser usinados até quase o tamanho final, deixando apenas uma pequena margem de retificação. A resistência à tração do núcleo do material de aço 4340 geralmente não é afetada, uma vez que a faixa de temperatura de nitretação geralmente fica abaixo da temperatura de revenimento original empregada.
A dureza de superfície alcançável é de 600 a 650HV.
7. Usinabilidade
A usinagem é melhor realizada com a liga de aço 4340 na condição recozida ou normalizada e revenida. Pode ser facilmente usinado por todos os métodos convencionais, como serrar, tornear, perfurar, etc. No entanto, nas condições de alta resistência de 200 ksi ou mais, a usinabilidade é apenas de 25% a 10% da liga na condição recozida.
8. Soldagem
A soldagem do aço 4340 na condição endurecida e revenida (conforme fornecido normalmente) não é recomendada e deve ser evitada se possível, devido ao perigo de trincas na têmpera, pois as propriedades mecânicas serão alteradas na zona afetada pelo calor da solda.
Se a soldagem deve ser realizada, pré-aqueça a 200 a 300°C e mantenha isso durante a soldagem. Imediatamente após a soldagem, aliviar a tensão de 550 a 650°C, antes do endurecimento e revenido.
Se a soldagem na condição endurecida e revenida for realmente necessária, então a peça de trabalho, imediatamente após resfriar para aquecer à mão, deve ser, se possível, aliviada a tensão a 15 °C abaixo da temperatura original de revenimento.
9. Aplicação do Aço 4340
O aço AISI 4340 é usado na maioria dos setores da indústria para aplicações que exigem maior resistência à tração do que o aço 4140 pode fornecer.
Algumas aplicações típicas como:
A Gnee Steel é um dos principais fornecedores de aço AISI 4340 para as diferentes aplicações acima. E nós fornecemos aço 4140, aços 4130 também. Entre em contato comigo e deixe-me saber seus pedidos a qualquer momento.