محتويات
دليل الفولاذ السبائكي AISI 4130: الخصائص والمنتجات والاستخدامات
- جون
هل تعلم أن سبائك الفولاذ 4130 تلعب دورًا حاسمًا في كل شيء بدءًا من محركات الطائرات النفاثة وحتى معدات البناء الثقيلة؟ هذا الفولاذ متعدد الاستخدامات للغاية. يمكن معالجته بالحرارة لتحقيق مستويات صلابة ومتانة محددة، مما يجعله مثاليًا للمكونات الصعبة مثل التروس وأعمدة الكرنك وأطواق الحفر.
في SteelPro Group، نوفر الفولاذ 4130 المعتمد الذي يلبي أصعب المعايير الصناعية. ولكن قبل أن نتعمق في كيفية الحصول عليه، دعونا أولاً نلقي نظرة على سبب استخدام هذا السبائك على نطاق واسع.
ما هو الفولاذ 4130؟
الفولاذ 4130، المعروف أيضًا باسم الكرومولي، هو فولاذ منخفض السبائك مصنوع من الكروم والموليبدينوم. يحتوي عادةً على 0.8% إلى 1.1% من الكروم و0.15% إلى 0.25% من الموليبدينوم، مما يقوي المادة. يُعرف هذا الفولاذ بمزيجه من القوة والصلابة ومقاومة التعب. يُصنف على أنه فولاذ منخفض الكربون، ويسهل لحامه ومعالجته خاصةً في حالته الملدنة أو الطبيعية. ومع ذلك، بمجرد أن يصبح صلبًا، يصبح من الصعب العمل به.
- ما هي درجة حرارة التشغيل القصوى 4130؟
ويمكن تشغيله في درجات حرارة تصل إلى 315 درجة مئوية (600 درجة فهرنهايت)، مما يعزز من تنوعه.
ما هي استخدامات الفولاذ 4130؟
- صناعة السيارات:قضبان التوصيل، أذرع التوجيه، مفاصل التوجيه، أنصاف الأعمدة، البراغي، المسامير، البراغي، التروس، المكونات الهيكلية.
- صناعة الطيران والفضاء:المكونات الخارجية للطائرة، الأجزاء الهيكلية، مكونات معدات الهبوط، أدوات التثبيت، الأعمدة.
- صناعة النفط والغاز: قضبان الحفر، أدوات الحفر، معدات رأس البئر، المضخات، الصمامات، أوعية الضغط، تجهيزات الأنابيب ذات الحواف، الصواميل ذاتية القفل.
- التصنيع والآلات:الأسطوانات الهيدروليكية، الأعمدة، حاملات الأدوات، هياكل الآلات، التروس، المحامل، المغازل، والمكونات الهيكلية.
- البناء والبنية التحتية:العوارض الهيكلية، الجسور، مكونات السكك الحديدية، الآلات الثقيلة، مكونات الرافعات، البراغي والصواميل والمثبتات.
درجات الفولاذ المكافئة لـ 4130
يوضح الجدول التالي الدرجات والمعايير المكافئة للصلب 4130 عبر أنظمة عالمية مختلفة. في SteelPro Group، نقدم فولاذ 4130 عالي الجودة يتوافق مع هذه المعايير المعترف بها.
| البلد/المنطقة | معيار | درجة |
| الصين | ي ب | 25 كروم مولي |
| مركز الدراسات الدولي | أ30252 | |
| اليابان | جيس | إس سي إم 430 |
| الولايات المتحدة الأمريكية | ASTM | 4130 |
| ألمانيا | دين أون/دين | 25كروم مولي |
| رقم W | 1.7218 | |
| ل-رقم | 1.7214 |
التركيب الكيميائي للفولاذ 4130
| عناصر | محتوى |
| الكربون (C) | 0.28~0.33 |
| السيليكون (Si) | 0.15~0.35 |
| المنغنيز (Mn) | 0.4~0.6 |
| الفوسفور (P) | ≤0.035 |
| الكبريت (S) | ≤0.04 |
| الكروم (Cr) | 0.8~1.1 |
| النيكل (Ni) | ≤0.25 |
| النحاس (Cu) | ≤0.35 |
| الموليبدينوم (Mo) | 0.15~0.25 |
4130 الخصائص الميكانيكية للفولاذ
| الخواص الميكانيكية | القيمة (مترية) | القيمة (الإنجليزية) |
| الصلابة (برينيل) | 255 هب | 255 هب |
| قوة الشد | 930 ميجا باسكال | 135 كيلو باسكال |
| قوة الخضوع | 725 ميجا باسكال | 105 كيلو بايت في البوصة المربعة |
| استطالة | 16% | 16% |
| تقليل المساحة | 55% | 55% |
| معامل المرونة | 205 جيجاباسكال | 29,700 ك.س. |
| معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23200 كيلو باسكال |
| معامل القص | 80.0 جيجاباسكال | 11,600 ك.س. |
| نسبة بواسون | 0.29 | 0.29 |
| قابلية التصنيع | 70% | 70% |
الخصائص الفيزيائية للفولاذ 4130
| الخصائص الفيزيائية | القيمة (مترية) | القيمة (الإنجليزية) |
| كثافة | 7.85 جرام/سم3 | 0.284 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1425 درجة مئوية | 2600 درجة فهرنهايت |
| معامل التمدد الحراري | 12.6 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 7.0 × 10⁻⁶ بوصة/بوصة-°فهرنهايت |
4130 الخصائص الحرارية للفولاذ
| الخصائص الحرارية | القيمة (مترية) | درجة الحرارة (مترية) | القيمة (الإنجليزية) | درجة الحرارة (الإنجليزية) |
| السعة الحرارية النوعية | 0.477 جول/جم-درجة مئوية | ≥100 درجة مئوية | 0.114 وحدة حرارية بريطانية/رطل-°فهرنهايت | ≥212 درجة فهرنهايت |
| 0.523 جول/جم-درجة مئوية | 150-200 درجة مئوية | 0.125 وحدة حرارية بريطانية/رطل-°فهرنهايت | 302-392 درجة فهرنهايت | |
| 0.837 جول/جم-درجة مئوية | 750-800 درجة مئوية | 0.200 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت | 1380-1470 درجة فهرنهايت | |
| الموصلية الحرارية | 30.1 واط/متر كلفن | 1200 درجة مئوية | 209 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت | 2190 درجة فهرنهايت |
| 40.7 واط/متر كلفن | 300 درجة مئوية | 282 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت | 572 درجة فهرنهايت | |
| 42.7 واط/متر كلفن | 100 درجة مئوية | 296 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت | 212 درجة فهرنهايت |
4130 تصنيع الصلب
تشكيل
يتم التشكيل عند درجات حرارة تتراوح بين 954 درجة مئوية و1204 درجة مئوية (1750 درجة فهرنهايت و2200 درجة فهرنهايت)في هذا النطاق، يصبح الفولاذ قابلاً للطرق ويمكن تشكيله تحت ضغط مرتفع. قد يؤدي التشكيل عند درجات حرارة منخفضة إلى بنية حبيبات غير موحدة، مما يتطلب معالجة إضافية. تؤدي درجة حرارة التشطيب المنخفضة عمومًا إلى حجم حبيبات أدق.
المعالجة الحرارية
- التلدين
يتم تنفيذ هذه العملية عادة في 843 درجة مئوية (1550 درجة فهرنهايت)يتم الاحتفاظ بالفولاذ عند هذه الدرجة من الحرارة ثم يتم تبريده ببطء بمعدل أقل من 50 درجة فهرنهايت في الساعة (28 درجة مئوية في الساعة) ل 900 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية)، متبوعًا بتبريد الهواء. وهذا يجعل العمل أسهل.
- التطبيع
يتم تسخين الفولاذ 4130 إلى 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت) ثم يتم تبريده في الزيت. وهذا يعمل على تنقية بنية الحبوب، مما يضمن خصائص موحدة في جميع الأنحاء. قد تختلف درجة الحرارة بحوالي 50 درجة فهرنهايت (10 درجة مئوية) اعتمادا على النتيجة المرجوة.
- التصلب
4130 يتم تسخينه إلى 815 درجة مئوية إلى 870 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت إلى 1600 درجة فهرنهايت) ثم يتم تبريده بالزيت أو الماء، حسب حجم القسم. تعمل عملية التصلب هذه على تحسين القوة ومقاومة التآكل.
- التلطيف
يتم ذلك بين 398 درجة مئوية و565 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت و1050 درجة فهرنهايت) لضبط القوة والصلابة. تعمل درجات الحرارة المنخفضة للتلطيف على زيادة القوة ولكن يجب تجنب نطاق 200 درجة مئوية إلى 420 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت إلى 790 درجة فهرنهايت) لمنع الهشاشة.
العمل البارد
تتضمن المعالجة الباردة تشكيل الفولاذ في درجة حرارة الغرفة، وعادةً بعد تطبيعه أو تلدينه. وهذا يقوي الفولاذ من خلال التصلب بالإجهاد، ولكنه قد يجعل المزيد من التشكيل أكثر صعوبة مع زيادة الصلابة.
4130 معالجة الصلب
قطع
يتم قطع الفولاذ 4130 باستخدام أدوات مثل الفولاذ عالي السرعة أو الأدوات ذات الأطراف المصنوعة من الكربيد. تشمل التقنيات النموذجية القطع بالليزر, قطع بنفث الماء، أو نشر شريطيتتميز عملية القطع بالليزر بالدقة وتقلل الحاجة إلى المعالجة اللاحقة.
اللحام
يتم لحام الفولاذ 4130 بسهولة باستخدام الطرق التجارية. يتم تسخين الفولاذ مسبقًا إلى 150 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت إلى 500 درجة فهرنهايت) يوصى باستخدام أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين. بعد اللحام، قد تكون هناك حاجة إلى معالجة حرارية لتخفيف الضغط بعد اللحام، خاصة بالنسبة للأقسام الأكثر سمكًا، لتقليل الضغوط الداخلية. يجب أن يبرد الفولاذ ببطء لمنع التشوه.
معالجة السطح
المعالجات السطحية، مثل التكريرتُستخدم هذه العملية لتعزيز مقاومة الفولاذ للتآكل من خلال إنشاء طبقة خارجية صلبة. تعمل هذه العملية على تحسين المتانة مع الحفاظ على صلابة القلب. بالإضافة إلى ذلك، تصفيح, طلاء، أو تلوين يتم استخدامها لحماية الفولاذ من التآكل، وخاصة في البيئات القاسية.
مواصفات المنتج الفولاذي 4130
| نوع المنتج | نطاق الحجم (متري) | نطاق الحجم (الإنجليزية) |
| قضبان مستديرة | 5 مم إلى 300 مم (القطر) | 0.20 بوصة إلى 12 بوصة (القطر) |
| قضبان مربعة | 5 مم إلى 150 مم (طول الجانب) | 0.20 بوصة إلى 6 بوصة (طول الجانب) |
| قضبان سداسية | 10 ملم إلى 100 ملم (طول الجانب) | 0.39 بوصة إلى 4 بوصة (طول الجانب) |
| قضبان مسطحة | 10 ملم إلى 200 ملم (العرض/السمك) | 0.39 بوصة إلى 8 بوصة (العرض / السُمك) |
| طبق | 3 مم إلى 100 مم (السمك) | 0.12 بوصة إلى 4 بوصة (سمك) |
| أنبوب | 19 ملم إلى 150 ملم (القطر الخارجي) | 0.75 بوصة إلى 6 بوصة (OD) |
| الأنابيب الملحومة | 10 ملم إلى 50 ملم (سمك الجدار) | 0.39 بوصة إلى 2 بوصة (سمك الجدار) |
| الأنابيب بدون لحام | 15 ملم إلى 200 ملم (القطر الخارجي) | 0.59 بوصة إلى 8 بوصة (OD) |
الأسئلة الشائعة حول سبائك الفولاذ 4130
هل الفولاذ 4130 مقاوم للصدأ؟
لا، فولاذ 4130 ليس مقاومًا للصدأ. فهو فولاذ منخفض السبائك، مما يعني أنه لا يحتوي على نسبة عالية من الكروم المطلوبة لمقاومة التآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
ما هو الفرق بين الفولاذ 4130 و 4140؟
The main difference is the carbon content. 4130 has less carbon, making it more weldable and easier to machine. 4140 has a higher carbon content, which gives it greater strength and wear resistance, making it more suitable for heavy-duty applications.
اختر الفولاذ 4130 للحصول على الموثوقية والأداء
إذا كنت تبحث عن فولاذ سبائك 4130 موثوق به لمشروعك القادم، فإن مجموعة SteelPro تقدم فولاذ 4130 عالي الجودة يلبي أعلى معايير الصناعة. نحن نقدم مجموعة متنوعة من الأحجام ويمكننا مساعدتك في اختيار المادة المثالية لمتطلباتك الفريدة. تواصل معنا اليوم للحصول على عرض أسعار أو لمعرفة المزيد عن خيارات فولاذ 4130 لدينا.
