Содержание
Инструментальная сталь S7 против 4140: сравнение и применение
- Джон
Инструментальная сталь S7, известная своей твердостью и износостойкостью, представляет собой сплав с высоким содержанием углерода и хрома, идеально подходящий для применений, требующих острой кромки, таких как режущие инструменты и штампы. Напротив, легированная сталь 4140, хромомолибденовый сплав, отлично подходит для применений, требующих баланса прочности, вязкости и свариваемости, таких как шестерни и структурные компоненты.
В SteelPro Group мы являемся глобальным поставщиком, стремящимся поставлять именно те материалы, которые вам нужны, включая инструментальную сталь S7 и сталь 4140, а также предлагать консультации экспертов и надежную доставку.
Основные различия между инструментальной сталью S7 и 4140
В этой таблице показаны основные различия между инструментальной сталью S7 и легированной сталью 4140, что поможет вам выбрать правильный материал с учетом конкретных эксплуатационных требований.
| Свойство | Инструментальная сталь S7 | Легированная сталь 4140 |
| Твердость (макс. HRC) | До 58 HRC после отпуска | До 50 HRC после отпуска |
| Прочность | Очень высокая, даже при высокой твердости | Высокая, подходит для структурных деталей |
| Ударопрочность | Отлично подходит для применения в условиях высоких ударных нагрузок | Подходит для применения в условиях умеренных ударов |
| Износостойкость | Умеренно, лучше 4140 | Умеренный, подходит для общего использования |
| Обрабатываемость | Нормальный, трудный, если закален | Хорошо, легче в отожженном состоянии |
| Термическая обработка | Закалка на воздухе, минимальная деформация | Закалка в масле, умеренная деформация |
| Приложения | Пуансоны, матрицы и ударопрочные инструменты | Валы, шестерни и детали машин |
| Расходы | Выше из-за содержания сплава | Ниже, широкодоступно |
Тем, кто ищет быстрый ответ на вопрос, какой материал выбрать, SteelPro Group рекомендует:
- Выбирать Инструментальная сталь S7 для приложений, требующих высокая ударопрочность и прочность, особенно в оснастке.
- Выбирать легированная сталь 4140 для универсальные структурные и механические приложения где необходимы прочность, ударная вязкость и обрабатываемость при меньших затратах.
Химический состав S7 против 4140
Инструментальная сталь S7 содержит более высокие уровни кремний и хром по сравнению с легированная сталь 4140, которые усиливают его ударопрочность и износостойкость, что делает его идеальным для ударопрочных инструментов. Увеличенное содержание кремния также улучшает сохранение твердости при повышенных температурах.
С другой стороны, 4140 имеет сбалансированное сочетание хром и молибден, обеспечивая хорошее прочность и прокаливаемость, с более низким содержанием углерода для лучшего пластичность и обрабатываемость.
| Элемент | Содержание инструментальной стали S7 (%) | Содержание стали 4140 (%) |
| Углерод (С) | 0.5 | 0.38 – 0.43 |
| Марганец (Mn) | 1 | 0.75 – 1.0 |
| Хром (Cr) | 5.25 | 0.80 – 1.1 |
| Молибден (Mo) | 1.1 | 0.15 – 0.25 |
| Ванадий (V) | 0.5 | – |
| Кремний (Si) | 0.3 | 0.15 – 0.30 |
| Фосфор (P) | 0.03 | ≤ 0,035 |
| Сера (S) | 0.03 | ≤ 0,040 |
Свойства инструментальной стали S7 по сравнению с 4140
Твёрдость
Инструментальная сталь S7 превосходит 4140 по твердости благодаря более высокому содержанию кремния и хрома. Она может достигать твердости до 58 HRC, что идеально подходит для инструментов с высокой степенью износа, таких как режущие инструменты и штампы.
Твердость стали 4140 достигает примерно 50 HRC, что достаточно для общего применения, но ограничивает ее износостойкость в сложных условиях.
Прочность
Кремний и хром в составе S7 повышают ударопрочность, что делает его высокоэффективным для ударных инструментов, таких как пуансоны и экструзионные матрицы.
В стали 4140 эти элементы отсутствуют, и она более склонна к растрескиванию при резких ударах, что ограничивает ее применение в менее ответственных областях, таких как валы и шестерни, которые подвергаются постоянным умеренным нагрузкам.
Износостойкость
S7 обеспечивает лучшую износостойкость благодаря легирующим элементам, повышающим прочность поверхности.
4140 обладает умеренной износостойкостью, но не подходит для высокоабразивных сред, что делает его более подходящим для конструктивных компонентов и деталей машин.
Обрабатываемость
Более низкая твердость и более простые легирующие элементы стали 4140 облегчают ее механическую обработку, обеспечивая более высокую эффективность при производстве валов и шестерен.
S7, обладающий более высокой твердостью, сложнее поддается обработке, особенно в закаленных формах, требуя более современного оборудования и процессов.
Стабильность при термообработке
Свойства стали S7 закаливаться на воздухе сводят к минимуму деформацию, что делает ее идеальной для высокоточных инструментов.
4140, закаливаемый в масле, более склонен к деформации в процессе закалки, что может повлиять на окончательную форму сложных деталей.
Расходы
Более простой состав 4140 обеспечивает более низкую стоимость, что делает его более экономичным выбором для структурных и механических компонентов.
Более высокое содержание легирующих элементов и особые свойства S7 делают его более дорогим, подходящим для инструментов, требующих более высокой производительности.
Сталь S7 и 4140, различные применения
В то время как S7 предпочтительнее для применений, требующих исключительной твердости и ударопрочности, 4140 предлагает универсальное и экономически эффективное решение для компонентов, требующих хорошей прочности и долговечности, но не требующих экстремальных условий эксплуатации в условиях высоких ударных нагрузок.
Применение инструментальной стали S7
- Холодная обработка штампов и формы
- Удары и зубила для формирования
- Кузнечные штампы и молотки
- Экструзионные матрицы для алюминия
- Режущие инструменты в тяжелых процессах
Применение стали 4140
- Валы и шестерни в машиностроении
- Оси и шпиндели в автомобильной промышленности
- Крепежные элементы (болты, гайки) в конструктивных элементах
- Инструменты для общего производства
- Компоненты рамы и поддерживает в строительстве
Экспертные решения для нужд стали S7 и 4140
Нужна ли вам чрезвычайная прочность Инструментальная сталь S7 или универсальность легированной стали 4140, мы готовы предоставить экспертную консультацию и высококачественные материалы, соответствующие вашим конкретным потребностям.
Обратитесь в SteelPro Group за советом эксперта и материалами премиум-класса, адаптированными под ваши потребности. Давайте сотрудничать в поиске идеального решения, которое обеспечивает производительность и ценность.
