4140 | 42CrMo4 | 42CrMo Stabstahl
4140 | 42CrMo4 | 42CrMo Stabstahl
4140 bar ist ein legierter Stahl bekannt als AISI/SAE 4140, das in den USA weit verbreitet ist. Die Bezeichnung "4140" weist auf seine Zusammensetzung und Norm hin. Er bietet hohe Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. 4140-Stahl wird häufig bei der Herstellung von Zahnrädern, Wellen und Maschinenteilen verwendet und kann geglüht, normalisiert oder vergütet werden.
Beschreibung
Was ist 4140 Stahlbarren?
Stabstahl 4140, bestehend aus 98% Eisen, 0,40% Kohlenstoff und Legierungselementen wie Chrom, Molybdän und Mangan, ist ein hochfester legierter Stahl. Er ist für seine Zähigkeit und Verschleißfestigkeit bekannt und wird warmgewalzt für Zahnräder, Wellen und Maschinenteile verwendet. Er kann geglüht, normalisiert oder vergütet werden. Er findet breite Anwendung in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Öl- und Gas- und Bauindustrie.Eigenschaften von 4140 Stahlbarren
Stabstahl 4140 weist ein feinkörniges Gefüge auf, das seine mechanischen Eigenschaften verbessert. Er kann wärmebehandelt werden, um unterschiedliche Härte- und Festigkeitsgrade zu erreichen. Das Vorhandensein von Chrom und Molybdän verbessert seine Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturleistung, wodurch er sich für eine Vielzahl von Anwendungen in rauen Umgebungen eignet. Die Website Vorteile des Stahls 4140 sind seine HaltbarkeitDie hohe Festigkeit und Zähigkeit gewährleisten eine lange Lebensdauer bei anspruchsvollen Anwendungen und verringern die Häufigkeit von Austausch und Wartung. Sein hervorragende Verschleißfestigkeit verlängert die Lebensdauer von Teilen aus 4140-Stahl und macht ihn für Hochleistungsanwendungen kosteneffizient. Darüber hinaus ermöglicht die Möglichkeit des Glühens, Normalisierens oder Vergütens eine individuelle Anpassung der mechanischen Eigenschaften an die jeweiligen Anwendungsanforderungen. Allerdings gibt es Nachteile zu berücksichtigen. Die hohe Härte und Festigkeit des Stabstahls 4140 kann seine Bearbeitung schwierig machen und erfordert spezielle Werkzeuge und Techniken. Zusätzlich, höhere Material- und Verarbeitungskosten im Vergleich zu Stählen mit geringerer Festigkeit kann bei Projekten mit kleinem Budget eine Überlegung wert sein. Für eine einfachere Bearbeitung sollten Sie folgende Materialien verwenden 1018 Stahl.Chemische Zusammensetzungen
Element | Zusammensetzung |
---|---|
Kohlenstoff (C) | 0.38-0.43% |
Mangan (Mn) | 0.75-1.00% |
Silizium (Si) | 0.15-0.35% |
Chrom (Cr) | 0.80-1.10% |
Molybdän (Mo) | 0.15-0.25% |
Phosphor (P) | 0,035% max |
Schwefel (S) | 0,040% max |
Physikalische Eigenschaften
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Dichte | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Schmelzpunkt | 1425-1460°C | 2597-2660°F |
Wärmeleitfähigkeit | 42,7 W/m-K | 24,7 BTU-ft/h-°F |
Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,24 µΩ-m | 0,24 µΩ-m |
Spezifische Wärmekapazität | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 11,1 µm/m-K | 6,17 µin/in-°F |
Elastischer Modul | 210 GPa | 30,5 Msi |
Mechanische Eigenschaften
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Zugfestigkeit (Rm) | 655-1170 MPa | 95-170 ksi |
Streckgrenze (Rp0,2) | 415-950 MPa | 60-138 ksi |
Brinell-Härte (HBW) | 197-241 HBW | 197-241 HBW |
Rockwell-Härte (HRC) | 22-32 HRC | 22-32 HRC |
Vickers-Härte (HV) | 207-248 HV | 207-248 HV |
Dehnung (A) | 17-30% | 17-30% |
Elastischer Modul | 190-210 GPa | 27,6-30,5 Msi |
QT-Eigenschaften von Stabstahl 4140
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Zugfestigkeit (Rm) | 930-1080 MPa | 135-157 ksi |
Streckgrenze (Rp0,2) | 780-930 MPa | 113-135 ksi |
Schlagzähigkeit (KV/Ku) | ≥ 39 J | ≥ 28.8 ft-lb |
Dehnung (A) | ≥ 12% | ≥ 12% |
Verkleinerung der Fläche (Z) | ≥ 45% | ≥ 45% |
Brinell-Härte (HBW) | 241-285 HBW | 241-285 HBW |
Branchen und Anwendungen
Industrie | Anwendungen |
---|---|
Autoindustrie | Kurbelwellen, Nockenwellen und Getrieberäder |
Öl- und Gasindustrie | Bohrkränze, Stabilisierungsstangen und Schächte für Bohrlochwerkzeuge |
Bauindustrie | Ankerbolzen, Zugstangen und hochbelastbare Stützwellen |
Herstellung von Maschinen | Spindeln, Rollen und Antriebswellen |
Luft- und Raumfahrtindustrie | Fahrwerksstreben, Triebwerksschächte und strukturelle Stützstangen |
Bergbauindustrie | Baggerzähne, Brecherbacken und Siebkomponenten |
Landwirtschaftliche Geräte | Pflugscharen, Eggenscheiben und Traktorteile |
Bearbeitung
4140 Wärmebehandlung
- Lösung Behandlung: Erhitzen auf 840-880°C, halten, dann schnell abkühlen (normalerweise in Wasser oder Öl).
- Alterungsbehandlung: Erhitzen bei 150-200°C über einen längeren Zeitraum.
- Abschrecken: Erhitzen auf 850-880°C, dann schnelles Abkühlen (normalerweise in Öl).
- Anlassen: Erhitzen Sie den abgeschreckten Stahl auf 540-680°C und kühlen Sie ihn dann ab.
- Normalisierung: Auf 870-900°C erhitzen, dann an der Luft abkühlen.
- Glühen: Auf 680-720°C erhitzen, halten, dann langsam im Ofen abkühlen.
4140 Oberflächengüte
- Oberflächenhärtung: Einschließlich Flammen- und Induktionshärtung.
- Aufkohlung: Wärme in einer kohlenstoffreichen Umgebung bei hoher Temperatur.
- Nitrieren: Erhitzen in einer Stickstoff- oder Ammoniakatmosphäre.
- Carbonitrieren: Ähnlich wie beim Aufkohlen, jedoch mit Stickstoffzusatz.
- Galvanik: Elektrochemische Abscheidung einer Metallschicht (z. B. Chrom, Nickel).
- Thermisches Spritzen: Auftragen einer hochharten, verschleißfesten Beschichtung.
Kundenspezifische Anforderungen an die Oberflächenbehandlung können auf Anfrage erfüllt werden.
Haftungsausschluss
Die obigen Anweisungen zur Wärmebehandlung und Oberflächenbearbeitung von 4140 dienen nur zu Informationszwecken. Die tatsächlichen Ergebnisse können je nach den spezifischen Bedingungen und der verwendeten Ausrüstung variieren. Es wird empfohlen, Tests durchzuführen und einen Metallurgieexperten oder den Materiallieferanten zu konsultieren, um sicherzustellen, dass die Verfahren für Ihre spezifische Anwendung geeignet sind. Der Benutzer übernimmt alle Risiken und die Haftung für die Verwendung dieser Informationen.
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