Nội dung
Thép hợp kim AISI 4330 | UNS J24045 | Nhà cung cấp AMS 6411
- John
Thép 4330 được sử dụng trong các thành phần động cơ phản lực, khoan dầu sâu và máy móc hạng nặng, mang lại độ bền vượt trội. Tại SteelPro Group, chúng tôi đã dành nhiều thập kỷ để tinh chế hợp kim này để cung cấp các giải pháp được thiết kế chính xác, vượt trội trong điều kiện khắc nghiệt.
Hướng dẫn này sẽ khám phá sự kết hợp độc đáo giữa độ bền, khả năng gia công và khả năng chống mỏi của thép 4330. Chúng tôi cũng sẽ nêu bật cách các quy trình được chứng nhận ISO của chúng tôi biến hợp kim thô thành các thành phần quan trọng, đáng tin cậy.
Thép AISI 4330 là gì?
Thép AISI 4330 là loại thép hợp kim thấp có độ bền cao được thiết kế để phát triển mạnh trong môi trường cơ học và nhiệt độ khắc nghiệt. Được phân loại theo AMS 6411, nó kết hợp crom, niken và molypden để cung cấp:
- Khả năng phục hồi cấu trúc: Độ bền kéo lên tới 1.380 MPa (200 ksi) sau khi xử lý nhiệt.
- Khả năng chống va đập: Độ bền được tăng cường bằng niken giúp hấp thụ sốc trong điều kiện dưới 0 độ.
- Tính linh hoạt trong chế tạo:Khả năng tương thích với gia công nguội và khả năng hàn rất hiếm ở các hợp kim có độ bền cao.
Không giống như thép thông thường, hàm lượng carbon được tối ưu hóa của 4330 (0,28–0,33%) cân bằng khả năng tôi luyện với rủi ro nứt khi tôi giảm. Tại SteelPro Group, chúng tôi tinh chế hợp kim này thành các thành phần cho bộ truyền động hàng không vũ trụ, dụng cụ khoan ngoài khơi và hệ thống ô tô chịu ứng suất cao—nơi mà khả năng chịu lỗi bằng không.
Thành phần hóa học của thép 4330
| Các yếu tố | Nội dung |
| Sắt (Fe) | Sự cân bằng |
| Niken (Ni) | 1~1.5% |
| Mangan (Mn) | ≤ 1,0% |
| Silic (Si) | ≤ 0,80% |
| Crom (Cr) | 0.40~0.60% |
| Molipđen (Mo) | 0.30~0.50% |
| Cacbon (C) | 0.20~0.30% |
4330 Tính chất cơ học của thép
| Của cải | Hệ mét | Đế quốc |
| Độ bền kéo | ≥ 860MPa | ≥ 125000 psi |
| Sức chịu lực | ≥ 690MPa | ≥ 100000 psi |
| Độ giãn dài khi đứt (50 mm) | ≥ 15.0 % | ≥ 15.0 % |
| Độ cứng, Brinell | 285 | 285 |
4330 Tính chất vật lý của thép
| Của cải | Hệ mét | Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7,85g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Điểm nóng chảy | 1425°C | 2600°F |
| Độ dẫn nhiệt | 42 W/m·K | 24 BTU·in/h·ft²·°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 11,5 µm/m·K | 6,39 µin/in·°F |
Ứng dụng thép 4330
Sự kết hợp giữa sức mạnh, khả năng chống mỏi và khả năng thích ứng của thép AISI 4330 khiến nó trở nên không thể thiếu trong các ngành công nghiệp mà sự cố có thể gây ra thảm họa. Các ứng dụng chính bao gồm:
- Bộ truyền động hàng không vũ trụ & bánh đáp: Chịu được tải trọng tác động mạnh lặp đi lặp lại trong hệ thống thu hồi của máy bay (tuân thủ AMS 6411).
- Vòng cổ khoan dầu khí: Chịu được ứng suất uốn và xoắn khi khoan định hướng ở độ sâu vượt quá 3.000 mét.
- Ô tô hiệu suất cao: Trục khuỷu, trục truyền động và các bộ phận hệ thống treo cho xe đua và xe hạng nặng.
- Dụng cụ bẻ gãy thủy lực: Quản lý áp suất tuần hoàn lên tới 15.000 psi trong máy bơm và thân van của quá trình nứt vỡ thủy lực.
- Hệ thống phòng thủ: Các bộ phận của xe bọc thép và pháo binh yêu cầu khả năng chống va đập đạn đạo.
4330 Hình dạng sản phẩm thép và kích thước
Của chúng tôi Thép AISI 4330 được cung cấp dưới nhiều hình thức đa dạng để đáp ứng nhu cầu công nghiệp khắt khe, tuân thủ các thông số kỹ thuật được công nhận trên toàn cầu. SteelPro Group cung cấp các cấu hình sản phẩm sau:
| Loại sản phẩm | Kích thước |
| Thanh tròn | Đường kính: 12mm–600mm (0,5″–24″) Chiều dài: ≤12m (40 ft) |
| Thanh & Tấm Phẳng | Độ dày: 6mm–250mm (0,25″–10″)Chiều rộng: ≤3m (10 ft) |
| Ống liền mạch | Đường kính ngoài (OD): 20mm–400mm (0,8″–16″)Độ dày thành: 3mm–50mm (0,12″–2″) |
Thép 4330 của chúng tôi được cung cấp ở dạng ủ, thường hóa hoặc tôi & ram (Q&T), với các kích thước tùy chỉnh theo yêu cầu.
4330 Rèn thép
Độ cứng và độ dẻo đặc biệt của thép AISI 4330 khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các thành phần rèn có tính toàn vẹn cao. Tại SteelPro Group, chúng tôi rèn hợp kim 4330 trong phạm vi tối ưu của 982–1204°C (1800–2200°F) để tinh chỉnh cấu trúc hạt và giảm thiểu ứng suất dư.
Xử lý nhiệt thép 4330
Hiệu suất của thép AISI 4330 phụ thuộc vào quá trình xử lý nhiệt chính xác để cân bằng độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mỏi. Các giao thức xử lý nhiệt của SteelPro Group tuân thủ AMS 2759 và tận dụng nhiều thập kỷ chuyên môn về luyện kim để tối ưu hóa hợp kim này cho các ứng dụng quan trọng:
1. Ủ
- Quy trình: Ủ hoàn toàn ở 816–899°C (1500–1650°F) tiếp theo là làm nguội lò.
- Kết quả: Giảm độ cứng xuống còn 200–230 HB, nâng cao khả năng gia công cho các hoạt động CNC phức tạp.
2. Chuẩn hóa
- Nhiệt độ: 899°C (1650°F) để tinh chế hạt trước khi làm cứng.
- Lợi ích:Cấu trúc vi mô đồng nhất lý tưởng cho các thành phần yêu cầu tính chất cơ học đẳng hướng.
3. Làm nguội
- Austenitizing: Đun nóng đến 829°C (1525°F) để hòa tan cacbua.
- Trung bình: Quá trình làm nguội nhanh bằng dầu đạt được sự chuyển đổi martensitic với độ biến dạng tối thiểu.
4. Ủ
- Ứng dụng cường độ thấp: 454–635°C (850–1175°F) cho độ bền kéo 125–200 ksi.
- Ứng dụng cường độ cao: 218–260°C (425–500°F) cho độ bền kéo 260–280 ksi.
- Lưu ý quan trọng:Tránh phạm vi 220–260 ksi để tránh giảm độ bền va đập.
5. Làm cứng vỏ máy (Tùy chọn)
Thấm cacbon hoặc thấm nitơ đến độ cứng bề mặt ≥60 HRC dành cho các bộ phận dễ bị mài mòn như bánh răng hoặc van.
Tại SteelPro Group, lò nung được điều khiển kỹ thuật số và hệ thống ổn định nhiệt độ thấp của chúng tôi đảm bảo kết quả có thể lặp lại cho thép 4330—cho dù sản xuất vòng khoan cho giếng khí chua hay bộ truyền động hàng không vũ trụ đòi hỏi Độ bền mỏi >1.000 MPa.
Quy trình thép 4330
Khả năng gia công
Thép 4330 đạt khả năng gia công tối ưu ở trạng thái ủ hoặc chuẩn hóa (200–230 HB).
Hiệu suất hàn
Khả năng hàn của 4330 vượt trội hơn nhiều hợp kim có độ bền cao nhưng đòi hỏi các quy trình nghiêm ngặt:
- Làm nóng trước/Làm nóng sau: Bắt buộc đối với các phần >25mm để tránh nứt do hydro (150–200°C / 302–392°F).
- Mối nối quan trọng: Ủ sau khi hàn ở nhiệt độ 595°C (1103°F) đảm bảo độ bền chống gãy của các bộ phận giàn khoan ngoài khơi.
Công việc nóng và lạnh
- Tạo hình lạnh: Thích hợp cho bu lông, chốt và mặt bích thông qua phương pháp cán nguội (giảm ≤30%) hoặc kéo.
- Giới hạn gia công nóng: Ít khi áp dụng do khả năng gia công nguội vượt trội của 4330; dành riêng cho các phôi quá khổ (đường kính>500mm).
Giải pháp thép 4330 được thiết kế chính xác
Tại SteelPro Group, chúng tôi không chỉ cung cấp thép 4330 mà còn thiết kế khả năng phục hồi. Cơ sở tích hợp theo chiều dọc của chúng tôi chuyển đổi hợp kim thô thành các thành phần quan trọng cho nhiệm vụ được các OEM hàng không vũ trụ, các công ty năng lượng lớn và các nhà thầu quốc phòng tin tưởng.
Cho dù bạn đang cải tạo giàn khoan ngoài khơi hay tạo mẫu các thành phần xe siêu thanh, các nhà luyện kim và kỹ sư của chúng tôi sẽ hợp tác với bạn để tối ưu hóa hiệu suất của thép 4330 - cân bằng giữa độ bền, trọng lượng và chi phí vòng đời.
