Nội dung
Hướng dẫn về thép hợp kim AISI 4130: Tính chất, sản phẩm và công dụng
- John
Bạn có biết rằng thép hợp kim 4130 đóng vai trò quan trọng trong mọi thứ, từ động cơ phản lực đến thiết bị xây dựng hạng nặng không? Loại thép này rất linh hoạt. Nó có thể được xử lý nhiệt để đạt được độ cứng và độ dẻo dai cụ thể, làm cho nó trở nên hoàn hảo cho các thành phần đòi hỏi khắt khe như bánh răng, trục khuỷu và vòng khoan.
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp thép 4130 được chứng nhận đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp khắt khe nhất. Nhưng trước khi tìm hiểu cách lấy nguồn, trước tiên chúng ta hãy xem tại sao hợp kim này lại được sử dụng rộng rãi như vậy.
Thép 4130 là gì?
Thép 4130, còn được gọi là Chromoly, là một loại thép hợp kim thấp được làm bằng crom và molypden. Nó thường chứa 0,8% đến 1,1% crom và 0,15% đến 0,25% molypden, giúp tăng cường vật liệu. Loại thép này được biết đến với sự kết hợp giữa độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mỏi. Được phân loại là thép cacbon thấp, dễ hàn và gia công, đặc biệt là ở trạng thái ủ hoặc chuẩn hóa. Tuy nhiên, sau khi được làm cứng, nó trở nên khó gia công hơn.
- Nhiệt độ hoạt động tối đa của 4130 là bao nhiêu?
Nó có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 315ºC (600ºF), giúp tăng thêm tính linh hoạt.
Thép 4130 được sử dụng để làm gì?
- Ngành công nghiệp ô tô: Thanh truyền, tay lái, khớp lái, nửa trục, bu lông, đinh tán, vít, bánh răng, các bộ phận kết cấu.
- Ngành hàng không vũ trụ: Các bộ phận bên ngoài máy bay, các bộ phận cấu trúc, các bộ phận bánh đáp, chốt, trục.
- Ngành công nghiệp dầu khí: Thanh khoan, dụng cụ khoan giếng, thiết bị đầu giếng, máy bơm, van, bình chịu áp suất, phụ kiện ống có mặt bích, đai ốc tự khóa.
- Sản xuất & Máy móc: Xi lanh thủy lực, trục, giá đỡ dụng cụ, khung máy, bánh răng, ổ trục, trục chính và các bộ phận cấu trúc.
- Xây dựng & Cơ sở hạ tầng: Dầm kết cấu, cầu, thành phần đường ray, máy móc hạng nặng, thành phần cần cẩu, bu lông, đai ốc, chốt.
4130 Các loại thép tương đương
Bảng sau đây phác thảo các cấp độ và tiêu chuẩn tương đương cho thép 4130 trên các hệ thống toàn cầu khác nhau. Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp thép 4130 chất lượng cao tuân thủ các tiêu chuẩn được công nhận này.
| Quốc gia/Khu vực | Tiêu chuẩn | Cấp |
| Trung Quốc | YB | 25CrMo |
| ISC | A30252 | |
| Nhật Bản | Tiêu chuẩn Nhật Bản | SCM430 |
| Hoa Kỳ | Tiêu chuẩn ASTM | 4130 |
| Đức | DIN EN/DIN | 25CrMo4 |
| Số W | 1.7218 | |
| Số L-T | 1.7214 |
Thành phần hóa học của thép 4130
| Các yếu tố | Nội dung |
| Cacbon (C) | 0.28~0.33 |
| Silic (Si) | 0.15~0.35 |
| Mangan (Mn) | 0.4~0.6 |
| Phốt pho (P) | ≤0,035 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤0,04 |
| Crom (Cr) | 0.8~1.1 |
| Niken (Ni) | ≤0,25 |
| Đồng (Cu) | ≤0,35 |
| Molipđen (Mo) | 0.15~0.25 |
4130 Tính chất cơ học của thép
| Tính chất cơ học | Giá trị (Đơn vị đo lường) | Giá trị (tiếng Anh) |
| Độ cứng (Brinell) | 255 HB | 255 HB |
| Độ bền kéo | 930MPa | 135 kilômét |
| Sức chịu lực | 725MPa | 105 kilômét |
| Độ giãn dài | 16% | 16% |
| Giảm Diện Tích | 55% | 55% |
| Mô đun đàn hồi | 205 GPa | 29.700 kilôgam |
| Mô đun khối | 160 GPa | 23.200 kilôgam |
| Mô đun cắt | 80,0 GPa | 11.600 kilôgam |
| Tỷ số Poisson | 0.29 | 0.29 |
| Khả năng gia công | 70% | 70% |
4130 Tính chất vật lý của thép
| Tính chất vật lý | Giá trị (Đơn vị đo lường) | Giá trị (tiếng Anh) |
| Tỉ trọng | 7,85g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Điểm nóng chảy | 1425°C | 2600°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 12,6 μm/m-°C | 7,0 × 10⁻⁶ in/in-°F |
Tính chất nhiệt của thép 4130
| Tính chất nhiệt | Giá trị (Đơn vị đo lường) | Nhiệt độ (Mét) | Giá trị (tiếng Anh) | Nhiệt độ (tiếng Anh) |
| Nhiệt dung riêng | 0,477 J/g-°C | ≥100°C | 0,114 BTU/lb-°F | ≥212°F |
| 0,523 J/g-°C | 150-200°C | 0,125 BTU/lb-°F | 302-392°F | |
| 0,837 J/g-°C | 750-800°C | 0,200 BTU/lb-°F | 1380-1470°F | |
| Độ dẫn nhiệt | 30,1 W/mK | 1200°C | 209 BTU-in/giờ-ft²-°F | 2190°F |
| 40,7 W/mK | 300°C | 282 BTU-in/hr-ft²-°F | 572°F | |
| 42,7 W/mK | 100°C | 296 BTU-in/giờ-ft²-°F | 212°F |
4130 Sản xuất thép
Rèn
Rèn được thực hiện ở nhiệt độ từ 954°C và 1204°C (1750°F và 2200°F). Ở phạm vi này, thép trở nên dễ uốn và có thể định hình dưới áp suất cao. Rèn ở nhiệt độ thấp hơn có thể dẫn đến cấu trúc hạt không đồng đều, cần xử lý bổ sung. Nhiệt độ hoàn thiện thấp hơn thường dẫn đến kích thước hạt mịn hơn.
Xử lý nhiệt
- Ủ
Quá trình này thường được thực hiện tại 843°C (1550°F). Thép được giữ ở nhiệt độ này và sau đó làm nguội chậm với tốc độ dưới 50°F một giờ (28°C một giờ) ĐẾN 900°F (482°C), sau đó là làm mát bằng không khí. Điều này giúp làm việc dễ dàng hơn.
- Chuẩn hóa
Thép 4130 được nung nóng đến 900°C (1650°F) và sau đó được làm nguội trong dầu. Điều này làm tinh chỉnh cấu trúc hạt, đảm bảo các đặc tính đồng nhất trong suốt. Nhiệt độ có thể thay đổi khoảng 50°F (10°C) tùy thuộc vào kết quả mong muốn.
- Làm cứng
4130 được đun nóng đến 815°C đến 870°C (1500°F đến 1600°F) và sau đó được làm nguội trong dầu hoặc nước, tùy thuộc vào kích thước tiết diện. Quá trình làm cứng này cải thiện độ bền và khả năng chống mài mòn.
- Làm nguội
Điều này được thực hiện giữa 398°C và 565°C (750°F và 1050°F) để điều chỉnh độ bền và độ dẻo dai. Nhiệt độ tôi luyện thấp hơn làm tăng độ bền nhưng nên tránh phạm vi 200°C đến 420°C (400°F đến 790°F) để tránh bị giòn.
Làm việc lạnh
Làm nguội liên quan đến việc định hình thép ở nhiệt độ phòng, thường là sau khi thép được chuẩn hóa hoặc ủ. Điều này làm thép cứng hơn thông qua quá trình tôi luyện biến dạng, nhưng có thể khiến việc định hình tiếp theo trở nên khó khăn hơn khi độ cứng tăng lên.
4130 Gia công thép
Cắt
Việc cắt thép 4130 được thực hiện bằng các công cụ như thép tốc độ cao hoặc các công cụ có đầu cacbua. Các kỹ thuật điển hình bao gồm cắt laser, cắt tia nước, hoặc cưa băng. Cắt laser rất chính xác và giảm thiểu nhu cầu xử lý sau.
Hàn
Thép 4130 dễ dàng được hàn bằng các phương pháp thương mại. Làm nóng trước thép để 150°C đến 260°C (300°F đến 500°F) được khuyến nghị và nên sử dụng điện cực hydro thấp. Sau khi hàn, có thể cần xử lý nhiệt giảm ứng suất sau hàn, đặc biệt đối với các phần dày hơn, để giảm ứng suất bên trong. Thép phải nguội chậm để tránh biến dạng.
Xử lý bề mặt
Xử lý bề mặt, như thấm cacbon, được sử dụng để tăng cường khả năng chống mài mòn của thép bằng cách tạo ra lớp ngoài cứng. Quá trình này cải thiện độ bền trong khi vẫn giữ cho lõi cứng hơn. Ngoài ra, mạ, lớp phủ, hoặc bức vẽ được sử dụng để bảo vệ thép khỏi bị ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt.
Thông số kỹ thuật sản phẩm thép 4130
| Loại sản phẩm | Phạm vi kích thước (Hệ mét) | Phạm vi kích thước (Tiếng Anh) |
| Thanh tròn | 5 mm đến 300 mm (Đường kính) | 0,20 in đến 12 in (Đường kính) |
| Thanh vuông | 5 mm đến 150 mm (Chiều dài cạnh) | 0,20 in đến 6 in (Chiều dài cạnh) |
| Thanh lục giác | 10 mm đến 100 mm (Chiều dài cạnh) | 0,39 in đến 4 in (Chiều dài cạnh) |
| Thanh phẳng | 10 mm đến 200 mm (Chiều rộng/Độ dày) | 0,39 in đến 8 in (Chiều rộng/Độ dày) |
| Đĩa | 3 mm đến 100 mm (Độ dày) | 0,12 in đến 4 in (Độ dày) |
| Ống | 19 mm đến 150 mm (OD) | 0,75 inch đến 6 inch (OD) |
| Ống hàn | 10 mm đến 50 mm (Độ dày thành) | 0,39 in đến 2 in (Độ dày thành) |
| Ống liền mạch | 15 mm đến 200 mm (OD) | 0,59 inch đến 8 inch (OD) |
Câu hỏi thường gặp về thép hợp kim 4130
Thép 4130 có phải là thép không gỉ không?
Không, thép 4130 không phải là thép không gỉ. Đây là thép hợp kim thấp, nghĩa là nó không có hàm lượng crom cao cần thiết để chống ăn mòn như thép không gỉ.
Sự khác biệt giữa thép 4130 và 4140 là gì?
The main difference is the carbon content. 4130 has less carbon, making it more weldable and easier to machine. 4140 has a higher carbon content, which gives it greater strength and wear resistance, making it more suitable for heavy-duty applications.
Chọn thép 4130 để có độ tin cậy và hiệu suất
Nếu bạn đang tìm kiếm thép hợp kim 4130 đáng tin cậy cho dự án tiếp theo của mình, SteelPro Group cung cấp thép 4130 cao cấp đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất của ngành. Chúng tôi cung cấp nhiều kích cỡ khác nhau và có thể hỗ trợ bạn lựa chọn vật liệu lý tưởng cho các yêu cầu riêng của bạn. Hãy liên hệ ngay hôm nay để nhận báo giá hoặc tìm hiểu thêm về các tùy chọn thép 4130 của chúng tôi.
