محتويات
AISI 4140 vs 4142 Steel: مقارنة الخصائص
- جون
AISI 4140 و AISI 4142 كلاهما من الفولاذ السبائكي بخصائص متشابهة. والفرق الرئيسي هو أن 4142 يحتوي على كمية أكبر قليلاً من الكربون وكميات صغيرة من البورون، مما يحسن من مقاومته للتآكل وقابليته للتصلب مقارنة بـ 4140. وفي حين يتم استخدام كلا الفولاذين في تطبيقات متشابهة، فإن 4142 أكثر ملاءمة للاستخدامات التي تتطلب قوة وتحملًا فائقين.
إذا كنت بحاجة إلى مزيد من التفاصيل حول هذه الاختلافات، فإن مجموعة SteelPro، كمورد محترف، موجودة هنا لتزويدك برؤى أعمق ومساعدتك في احتياجاتك.
نظرة عامة على الفولاذ 4140 و 4142
4140 فولاذ
فولاذ AISI 4140 هو نوع من الفولاذ منخفض السبائك يتكون من الكربون والكروم والموليبدينوم والمنجنيز. تمنحه هذه العناصر القوة والصلابة ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل المعتدلة. هذا يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية الضغط حيث يكون التأثير والتحميل المتكرر أمرًا شائعًا.
- يتم استخدام الفولاذ AISI 4140 في تصنيع أعمدة الكرنك، وأعمدة القيادة، والتروس، والمحاور، والقضبان الهيدروليكية، ومكونات الأدوات في الصناعات مثل السيارات والآلات.
4142 فولاذ
AISI 4142 عبارة عن فولاذ منخفض السبائك يحتوي على نسبة أعلى من الكربون والكروم والموليبدينوم مقارنة بـ 4140. تعمل هذه النسبة المتزايدة من السبائك على تعزيز قابلية التصلب، مما يتيح له تحقيق قوة أكبر من خلال المعالجة الحرارية. ومع ذلك، فإن تكلفته الأعلى ومتطلبات المعالجة المحددة تجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات الصناعية والسيارات الصعبة.
- يتم استخدام الفولاذ AISI 4142 بشكل أساسي في التروس عالية القوة، وأعمدة المرفق، والمحاور، والقضبان الهيدروليكية في التطبيقات الصعبة مثل السيارات، والفضاء، والآلات الثقيلة.
التركيب الكيميائي 4140 مقابل 4142
عنصر | 4140 فولاذ | 4142 فولاذ |
الكربون (C) | 0.38-0.43% | 0.40-0.45% |
الكروم (Cr) | 0.80-1.10% | 0.80-1.10% |
المنغنيز (Mn) | 0.75-1.00% | 0.75-1.00% |
الموليبدينوم (Mo) | 0.15-0.25% | 0.20-0.30% |
السيليكون (Si) | 0.15-0.35% | 0.15-0.35% |
البورون (ب) | – | 0.001-0.005% |
محتوى الكربون
يحتوي الفولاذ 4142 على نسبة كربون أعلى قليلاً (0.40-0.45%) مقارنة بالفولاذ 4140 (0.38-0.43%). وهذا يعزز تكوين هياكل دقيقة أكثر صلابة، مثل السمنتيت، أثناء المعالجة الحرارية، مما يحسن صلابته وقوته.
محتوى الموليبدينوم
يحتوي الفولاذ 4142 على نسبة من الموليبدينوم أعلى قليلاً (0.20-0.30%) من الفولاذ 4140 (0.15-0.25%)، مما يساعد على تحسين قابلية التصلب من خلال السماح للفولاذ بالتصلب بشكل أكثر توازناً وعمقًا أثناء المعالجة الحرارية. كما أنه يزيد من مقاومة التآكل من خلال تقوية الفولاذ.
محتوى البورون
يحتوي الفولاذ 4142 على كمية صغيرة من البورون (0.001-0.005%)، مما يساعد على تحسين قابليته للتصلب أثناء المعالجة الحرارية من خلال السماح للفولاذ بالتصلب بشكل أعمق وأكثر تجانسًا. لا يوجد هذا عادةً في الفولاذ 4140.
الخصائص الميكانيكية للفولاذ 4140 والفولاذ 4142
ملكية | 4140 فولاذ | 4142 فولاذ |
قوة الشد | 655 ميجا باسكال (95000 رطل/بوصة مربعة) | 690 ميجا باسكال (100000 رطل/بوصة مربعة) |
قوة الخضوع | 415 ميجا باسكال (60000 رطل/بوصة مربعة) | 450 ميجا باسكال (65000 رطل/بوصة مربعة) |
الاستطالة عند الكسر | 20-25% | 20-25% |
الصلابة (HB) | 197 هـ ب | 200 هاب |
قوة تحمل التأثير | 27 جول (20 قدم-رطل) | 30 جول (22 قدم-رطل) |
نسبة بواسون | 0.29 | 0.29 |
كلاهما 4140 و فولاذ 4142 توفر قوة وصلابة وصلابة جيدة، مما يضمن أداءً موثوقًا به تحت أحمال متوسطة إلى عالية. وهي قادرة على تحقيق صلابة كبيرة بعد المعالجة الحرارية المناسبة، على الرغم من أن 4142 تميل إلى توفير تصلب أعمق، وخاصة في الأقسام الأكثر سمكًا.
بالمقارنة مع الفولاذ 4240، فإن الفولاذ 4142 يستفيد من محتواه العالي من الكربون والكروم، مما يوفر قوة وصلابة وقابلية للتصلب متفوقة. كما أنه يعمل بشكل استثنائي في التطبيقات التي تتطلب خصائص ميكانيكية متفوقة.
مميزات وعيوب الفولاذ 4140 مقارنة بالفولاذ 4142
نوع الفولاذ | المزايا | العيوب |
4142 فولاذ | قوة وصلابة وقابلية للتصلب أعلى بسبب زيادة نسبة الكربون والكروم. | أغلى من 4140. |
مقاومة أفضل للتآكل وتصلب أعمق، خاصة في الأقسام الأكثر سمكًا. | أصعب في التصنيع مقارنة بـ 4140. | |
4140 فولاذ | توازن ممتاز بين القوة والصلابة والقدرة على التصنيع. | قدرة أقل على التصلب ومقاومة التآكل من 4142، وخاصة في الأقسام الأكثر سمكًا. |
أكثر فعالية من حيث التكلفة للتطبيقات العامة. | – |
4140 و 4142 الفولاذ تطبيقات مختلفة
تطبيقات AISI 4140 وAISI 4142 متشابهة تمامًا، حيث يتم استخدام كليهما في المكونات التي تتطلب قوة وصلابة ومقاومة عالية للتآكل. تُستخدم هذه المواد على نطاق واسع في قطاعات مثل السيارات والفضاء والآلات الثقيلة. كلا الفولاذين مناسبان لتصنيع أجزاء مثل التروس والأعمدة وأعمدة الكرنك والمحاور والقضبان الهيدروليكية.
ومع ذلك، فإن التمييز الرئيسي يكمن في درجة الأداء المطلوبة.
AISI 4140 أكثر فعالية من حيث التكلفة ومناسبة للتطبيقات العامة. AISI 4142، بمحتوى السبائك الأعلى، يستخدم في الأجزاء الأكثر تطلبًا وعالية الأداء مثل مكونات الطيران والأعمدة الثقيلة، حيث تكون هناك حاجة إلى قوة فائقة ومقاومة للتآكل.
منتجات الفولاذ 4140 و4142: مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك
في SteelPro Group، نقدم منتجات فولاذية عالية الجودة تلبي مواصفات التركيب الكيميائي لكل من الفولاذ 4140 و4142. نحن نقدم مجموعة من خيارات المعالجة، بما في ذلك النترتة والتلدين والمزيد، لضمان الأداء الأمثل في تطبيقاتك.
نحن نقدم أيضا فولاذ السكاكين مثل D2سواء كنت بحاجة إلى قوة فائقة أو صلابة أو مقاومة للتآكل، يمكن تخصيص منتجاتنا متعددة الاستخدامات لتناسب احتياجاتك المحددة!