Oțel aliat AISI 4140

Oțel aliat AISI 4140 (UNS G41400)

Oțelurile aliate sunt desemnate prin numere de patru cifre AISI și cuprind diferite tipuri de oțeluri, fiecare cu o compoziție care depășește limitele stabilite de B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr și Va pentru oțelurile carbon.

Oțelul aliat AISI 4140 este un oțel slab aliat care conține crom, molibden și mangan. Are rezistență ridicată la oboseală, rezistență la abraziune și impact, duritate și rezistență la torsiune. Următoarea fișă tehnică oferă o prezentare generală a oțelului aliat AISI 4140.

Echivalent din oțel AISI 4140

Țară	China	Japonia	Germania	STATELE UNITE ALE AMERICII	britanic
Standard	GB/T 3077	JIS G4105	DIN (Nr. W) EN 10250	AISI/ASTM ASTM A29	BS 970
Nota	42CrMo	SCM440	42crmo4/1.7225	4140	EN19/709M40

Compoziția chimică a oțelului AISI 4140

Nota	C	Si	Mn	P	S	Cr	lu	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	-

Proprietățile mecanice ale oțelului AISI 4140 (doar pentru orientare)

Nota	Rezistență la tracțiune σb(MPa)	Rezistenta la curgere σs (MPa)	Elongaţie δ5 (%)	Reducere ψ (%)	Valoarea impactului Akv (J)	Duritate
4140	≥1080	≥930	≥12	≥45	≥63	28-32HRC

Prezentare generală din oțel AISI 4140

mărimea	Rundă	Diametru 6-1200 mm
	Placă/Plat/Bloc	Grosime 6mm-500mm
		Lăţime 20mm-1000mm
Tratament termic	Normalizat; Recoacit; stins; temperat
Starea suprafeței	Negru; decojite; Lustruit; Prelucrate; Măcinat; Întoarsă; Măcinat
Conditii de livrare	Forjat; laminat la cald; Tras la rece
Test	Rezistența la tracțiune, rezistența la curgere, alungirea, zona de reducere, valoarea impactului, duritatea, dimensiunea granulelor, testul cu ultrasunete, inspecția SUA, testarea particulelor magnetice etc.
Termeni de plată	T/T;L/C;/Money gram/ Paypal
Conditii comerciale	FOB; CIF; C&F; etc..
Timpul de livrare	30-45 de zile
Aplicație	Oțelul AISI 4140 găsește multe aplicații ca forjare pentru industria aerospațială, petrol și gaze, auto, agricultură și apărare etc. Aplicațiile tipice pentru utilizări ale oțelului 4140 includ: roți dințate forjate, fusuri, dispozitive de fixare, jiguri, gulere, osii, piese transportoare, bare de corbe, piese de lemn, arbori, pinioane, știfturi, pinioane, arbori pompe, berbeci și roți dințate etc.

Proprietăți fizice

Proprietățile fizice ale oțelului aliat AISI 4140 sunt evidențiate în tabelul următor.

Proprietăți	Metric	Imperial
Densitate	7,85 g/cm3	0,284 lb/in³
Punct de topire	1416°C	2580°F

Proprietăți mecanice

Următorul tabel prezintă proprietățile mecanice ale oțelului aliat AISI 4140.

Proprietăți	Metric	Imperial
Rezistență la tracțiune	655 MPa	95000 psi
Rezistenta la curgere	415 MPa	60200 psi
Modul vrac (tipic pentru oțel)	140 GPa	20300 ksi
Modulul de forfecare (tipic pentru oțel)	80 GPa	11600 ksi
Modul elastic	190-210 GPa	27557-30458 ksi
coeficientul lui Poisson	0.27-0.30	0.27-0.30
Alungire la rupere (în 50 mm)	25.70%	25.70%
Duritate, Brinell	197	197
Duritate, Knoop (convertit din duritatea Brinell)	219	219
Duritate, Rockwell B (convertită din duritatea Brinell)	92	92
Duritate, Rockwell C (convertită din duritatea Brinell. Valoare sub intervalul normal HRC, numai pentru comparație)	13	13
Duritate, Vickers (convertit din duritatea Brinell)	207	207
Prelucrabilitate (pe baza AISI 1212 ca prelucrabilitate 100)	65	65

Proprietati termice

Proprietățile termice ale oțelului aliat AISI 4140 sunt prezentate în tabelul următor.

Proprietăți	Metric	Imperial
Coeficientul de dilatare termică (@ 0-100°C/32-212°F)	12,2 µm/m°C	6,78 µin/in°F
Conductivitate termică (@ 100°C)	42,6 W/mK	296 BTU în/h.ft².°F

Alte Denumiri

Alte denumiri echivalente cu oțelul aliat AISI 4140 sunt enumerate în tabelul următor.

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

Fabricare și tratament termic

Prelucrabilitate

Oțelul aliat AISI 4140 are o prelucrabilitate bună în stare recoaptă.

Formare

Oțelul aliat AISI 4140 are o ductilitate ridicată. Poate fi format folosind tehnici convenționale în stare de recoacere. Este nevoie de mai multă presiune sau forță pentru formare, deoarece este mai dur decât oțelurile carbon simple.

Sudare

Oțelul aliat AISI 4140 poate fi sudat folosind toate tehnicile convenționale. Cu toate acestea, proprietățile mecanice ale acestui oțel vor fi afectate dacă este sudat în stare tratată termic și ar trebui efectuat un tratament termic după sudare.

Tratament termic

Oțelul aliat AISI 4140 este încălzit la 845°C (1550°F) urmat de călire în ulei. Înainte de întărire, poate fi normalizat prin încălzirea acestuia la 913°C (1675°F) pentru o perioadă lungă de timp, urmată de răcire cu aer.

Forjare

Oțelul aliat AISI 4140 este forjat la 926 la 1205°C (1700 la 2200°F)

Lucru la cald

Oțelul aliat AISI 4140 poate fi prelucrat la cald la 816 până la 1038°C (1500 până la 1900°F)

Lucru la rece

Oțelul aliat AISI 4140 poate fi prelucrat la rece folosind metode convenționale în stare recoaptă.

Recoacerea

Oțelul aliat AISI 4140 este recoapt la 872°C (1600°F), urmat de răcire lentă în cuptor.

temperare

Oțelul aliat AISI 4140 poate fi revenit la 205 până la 649°C (400 până la 1200°F), în funcție de nivelul de duritate dorit. Duritatea oțelului poate fi crescută dacă are o temperatură de revenire mai mică. De exemplu, o rezistență la tracțiune de 225 ksi poate fi atinsă prin călire la 316°C (600°F), iar rezistența la tracțiune de 130 ksi poate fi obținută prin călire la 538°C (1000°F).

întărire

Oțelul aliat AISI 4140 poate fi călit prin prelucrare la rece, sau încălzire și călire.