Содержание
Легированная сталь AISI 4330 | UNS J24045 | Поставщик AMS 6411
- Джон
Сталь 4330 используется в компонентах реактивных двигателей, глубоком бурении нефтяных скважин и тяжелой технике, обеспечивая исключительную прочность. В SteelPro Group мы потратили десятилетия на совершенствование этого сплава, чтобы предоставить прецизионные инженерные решения, которые отлично работают в экстремальных условиях.
В этом руководстве будет рассмотрено уникальное сочетание прочности, обрабатываемости и усталостной прочности стали 4330. Мы также расскажем, как наши сертифицированные по ISO процессы превращают сырой сплав в надежные, критически важные компоненты.
Что такое сталь AISI 4330?
Сталь AISI 4330 — это высокопрочная низколегированная сталь. Разработан для процветания в экстремальных механических и термических условиях. Классифицированный по AMS 6411, он сочетает в себе хром, никель и молибден, обеспечивая:
- Структурная устойчивость: Прочность на растяжение до 1380 МПа (200 тыс. фунтов на кв. дюйм) после термической обработки.
- Ударопрочность: Повышенная прочность за счет никеля для поглощения ударов при отрицательных температурах.
- Гибкость изготовления: Совместимость с холодной обработкой и свариваемость редко встречаются в высокопрочных сплавах.
В отличие от обычных сталей, оптимизированное содержание углерода в 4330 (0,28–0,33%) обеспечивает баланс между закаливаемостью и снижением риска закалочных трещин. В SteelPro Group мы перерабатываем этот сплав в компоненты для аэрокосмических приводов, инструментов для бурения на шельфе и высоконагруженных автомобильных систем, где отказоустойчивость равна нулю.
Химический состав стали 4330
| Элементы | Содержание |
| Железо (Fe) | Баланс |
| Никель (Ni) | 1~1.5% |
| Марганец (Mn) | ≤ 1.0% |
| Кремний (Si) | ≤ 0,80% |
| Хром (Cr) | 0.40~0.60% |
| Молибден (Mo) | 0.30~0.50% |
| Углерод (С) | 0.20~0.30% |
Механические свойства стали 4330
| Характеристики | Метрический | Империал |
| Предел прочности | ≥ 860 МПа | ≥ 125000 фунтов на кв. дюйм |
| Предел текучести | ≥ 690 МПа | ≥ 100000 фунтов на кв. дюйм |
| Удлинение при разрыве (через 50 мм) | ≥ 15,0 % | ≥ 15,0 % |
| Твёрдость по Бринеллю | 285 | 285 |
Физические свойства стали 4330
| Характеристики | Метрический | Империал |
| Плотность | 7,85 г/см³ | 0,284 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1425°С | 2600°F |
| Теплопроводность | 42 Вт/м·К | 24 БТЕ·дюйм/ч·фут²·°F |
| Коэффициент теплового расширения | 11,5 мкм/м·К | 6,39 мкдюйм/дюйм·°F |
Применение стали 4330
Синергия прочности, усталостной стойкости и адаптивности стали AISI 4330 делает ее незаменимой в отраслях, где отказ является катастрофическим. Основные области применения включают:
- Аэрокосмические приводы и шасси: Выдерживает многократные высокие ударные нагрузки в системах уборки самолетов (соответствует AMS 6411).
- Нефтегазовые бурильные трубы: Выдерживает изгибающие и скручивающие нагрузки при направленном бурении на глубинах более 3000 метров.
- Высокопроизводительная автомобильная промышленность: Коленчатые валы, приводные валы и элементы подвески для гоночных и большегрузных автомобилей.
- Инструменты для гидроразрыва пласта: Выдерживает циклическое давление до 15 000 фунтов на кв. дюйм в насосах для гидроразрыва пласта и корпусах клапанов.
- Системы Обороны: Компоненты бронетехники и артиллерийские части, требующие стойкости к баллистическим ударам.
Формы и размеры изделий из стали 4330
Наш Сталь AISI 4330 поставляется в универсальных формах для удовлетворения жестких промышленных требований, соответствующих всемирно признанным спецификациям. SteelPro Group предлагает следующие конфигурации продукции:
| Тип продукта | Размеры |
| Круглые прутки | Диаметр: 12–600 мм (0,5″–24″) Длина: ≤12 м (40 футов) |
| Плоские прутки и пластины | Толщина: 6–250 мм (0,25–10 дюймов) Ширина: ≤3 м (10 футов) |
| Бесшовные трубы | Внешний диаметр (OD): 20–400 мм (0,8–16 дюймов) Толщина стенки: 3–50 мм (0,12–2 дюйма) |
Наша сталь 4330 поставляется в отожженном, нормализованном или закаленном и отпущенном состоянии, а также по индивидуальному заказу возможны индивидуальные размеры.
4330 Ковка стали
Исключительная закаливаемость и пластичность стали AISI 4330 делают ее лучшим выбором для высоконадежных кованых компонентов. В SteelPro Group мы куем сплавы 4330 в оптимальном диапазоне 982–1204°C (1800–2200°F) для улучшения структуры зерна и минимизации остаточных напряжений.
4330 Термическая обработка стали
Эффективность стали AISI 4330 зависит от точной термической обработки для баланса прочности, вязкости и усталостной прочности. Протоколы термической обработки SteelPro Group соответствуют AMS 2759 и используют десятилетия металлургического опыта для оптимизации этого сплава для критически важных применений:
1. Отжиг
- Процесс: Полный отжиг при температуре 816–899°C (1500–1650°F) затем следует охлаждение печи.
- Результат: снижение твердости до 200–230 HB., что повышает обрабатываемость сложных операций с ЧПУ.
2. Нормализация
- Температура: 899°C (1650°F) для измельчения зерна перед закалкой.
- Выгода: Однородная микроструктура, идеальная для компонентов, требующих изотропных механических свойств.
3. Закалка
- Аустенизация: нагрев до 829°C (1525°F) для растворения карбидов.
- Середина: Быстрая закалка в масле обеспечивает мартенситное превращение с минимальной деформацией.
4. Темперирование
- Применения с низкой прочностью: 454–635°C (850–1175°F) для прочности на растяжение 125–200 кфунтов на кв. дюйм.
- Высокопрочные применения: 218–260°C (425–500°F) для прочности на растяжение 260–280 кфунтов на кв. дюйм.
- Критическая заметка: Избегайте диапазонов 220–260 ksi, чтобы предотвратить снижение ударной вязкости.
5. Упрочнение поверхности (опционально)
Цементация или азотирование до твердости поверхности ≥60 HRC для подверженных износу деталей, таких как шестерни или седла клапанов.
В SteelPro Group наши печи с цифровым управлением и системы криогенной стабилизации обеспечивают повторяемые результаты для стали 4330 — будь то производство утяжеленных бурильных труб для скважин с сернистым газом или приводов для аэрокосмической отрасли, требующих >1000 МПа усталостная прочность.
4330 Процесс обработки стали
Обрабатываемость
Сталь 4330 достигает оптимальной обрабатываемости в отожженном или нормализованном состоянии (200–230 HB).
Производительность сварки
Свариваемость 4330 превосходит многие высокопрочные сплавы, но требует соблюдения строгих протоколов:
- Предварительный нагрев/Последующий нагрев: Обязательно для сечений >25 мм во избежание водородного растрескивания (150–200 °C / 302–392 °F).
- Критические соединения: отпуск после сварки при 595°C (1103°F) обеспечивает трещиностойкость компонентов морских буровых установок.
Горячие и холодные работы
- Холодная формовка: Идеально подходит для болтов, штифтов и фланцев, изготавливаемых методом холодной высадки (обжатие ≤30%) или волочения.
- Ограничение по горячей обработке: применяется редко из-за превосходной способности стали 4330 к холодной обработке; применяется для крупногабаритных заготовок (диаметром более 500 мм).
Высокоточные решения из стали марки 4330
В SteelPro Group мы не просто поставляем сталь 4330 — мы проектируем устойчивость. Наше вертикально интегрированное предприятие преобразует сырой сплав в критически важные компоненты, которым доверяют производители аэрокосмической техники, энергетические гиганты и подрядчики в сфере обороны.
Независимо от того, модернизируете ли вы морские буровые установки или создаете прототипы компонентов гиперзвуковых летательных аппаратов, наши металлурги и инженеры помогут вам оптимизировать характеристики стали 4330, обеспечив баланс прочности, веса и стоимости жизненного цикла.
