If you’re in the manufacturing, هندسة, or any industry that requires high – performance metals, 4140 annealed cold rolled steel is a material you should know well. This alloy offers a unique blend of strength, صلابة, والقابلية للآلات, making it suitable for a wide range of applications. في هذا الدليل, we’ll explore everything from its material properties and composition ل industrial applications و supply chain options, مساعدتك في اتخاذ قرارات مستنيرة لمشاريعك.
1. خصائص المواد & تعبير
التكوين الكيميائي
4140 steel is a medium – الكربون, الكروم – molybdenum alloy. The main alloying elements include:
- الكربون (ج): حول 0.38 – 0.43%, which contributes to the steel’s hardness and strength.
- الكروم (كر): تقريبًا 0.80 – 1.10%, تعزيز مقاومة التآكل والتصلب.
- الموليبدينوم (شهر): مع 0.15 – 0.25%, it improves the steel’s toughness, especially at high temperatures, and also contributes to hardenability.
- المنغنيز (MN): In the range of 0.75 – 1.00%, it helps with strength and hardenability as well.
الخصائص الميكانيكية
| ملكية | قيمة | وحدة |
| قوة الشد 4140 annealed CR | 600 – 800 | MPA |
| 4140 annealed yield strength | 380 – 550 | MPA |
| استطالة | 15 – 20 | % |
| الحد من المنطقة | 40 – 50 | % |
| صلابة (bnn) 4140 annealed cold rolled | 170 – 210 | bnn |
| Density of 4140 فُولاَذ | 7.85 | ز/سم |
| تأثير المتانة 4140 صلب | معتدل – عالي (depends on heat treatment) | J/cm² |
على سبيل المثال, in a manufacturing plant producing hydraulic cylinders, ال 4140 annealed cold rolled steel’s yield strength of 400 MPA (a value within the range) ensures that the cylinder rods can withstand the internal pressure without deforming.
2. حرارة – Treatment Response & الأداء الميكانيكي
طرق معالجة الحرارة
- الصلب: Heating the 4140 steel to around 840 – 870°C and then slowly cooling it. This process softens the steel, reduces internal stresses, and refines the grain structure, enhancing القابلية للآلات.
- تبريد وتهدئة: Heating the steel to austenitizing temperature (حول 840 – 860° C ل 4140) تليها التبريد السريع (التبريد) in oil or water. ثم, it is tempered at 550 – 650°C to balance hardness and toughness. ال hardenability curve 4140 فُولاَذ يوضح كيف يختلف عمق التصلب مع معدل التبريد.
- التطبيع: التدفئة فوق درجة الحرارة الحرجة (على غرار أوستنيتويز) والهواء – تبريد. يحسن بنية الحبوب والخصائص الميكانيكية’ التوحيد.
مقارنة الصلابة
| المعالجة الحرارية | صلابة (تقريبي) |
| 4140 صلب | 170 – 210 bnn |
| مغوّل & خفف | 40 – 50 HRC (أي ما يعادل 388 – 477 bnn) |
الشركة المصنعة للرقم العالي – قد تختار مسامير الإجهاد مغوّلها ومرسى 4140 الصلب من أجل صلابة عالية وقوتها, بينما بالنسبة للأجزاء التي تتطلب المزيد من القابلية للتشكيل وأقل صلابة, يفضل النسخة الصلب.
3. القابلية للآلات, قابلية التشكيل & الانتهاء من السطح
القابلية للآلات
- تصنيف القابلية للآلات: 4140 الصلب لديه تصنيف جيد للآلات, وهو أفضل من بعض – سبيكة الفولاذ. مقارنة ب 1045 فُولاَذ, 4140 الصلب لديه تصنيف من حوله 60 – 70% (أين 1018 تدحرجت الساخنة = 100%).
- موصى بها سرعات القطع: لتحويل العمليات مع ارتفاع – سرعة الصلب (HSS) أدوات, قطع سرعات 60 – 90 ينصح م/دقيقة. عند استخدام أدوات كربيد, يمكن زيادة السرعات إلى 150 – 250 م/بلدي.
- رقاقة التحكم: بسبب طبيعتها الناعمة نسبيا في الدولة الصلب, يمكن تحقيق التحكم في الرقاقة مع هندسة الأدوات المناسبة. على سبيل المثال, يساعد استخدام الأدوات ذات زوايا أشعل النار الإيجابية في تقسيم الرقائق إلى قطع أصغر أثناء الآلات.
قابلية التشكيل
- حدود تشكيل البرد: 4140 يمكن أن يكون الصلب باردًا – تشكلت, لكنه يتطلب المزيد من القوة مقارنة مع انخفاض – فولاذ الكربون. ال دائرة نصف قطرها الانحناء 4140 annealed cold rolled يعتمد على سمك المادة. ل 5 – ورقة سميكة, دائرة نصف قطر الانحناء الحد الأدنى لحوالي 1.5 أضعاف سمك (7.5 مم) ينصح عادة.
- قابلية اللحام: 4140 الصلب لديه قابلية لحام عادل. التسخين إلى 150 – 250° C و Post – المعالجة الحرارية (تقع) غالبًا ما تكون مطلوبة لمنع التكسير. MIG أو TIG اللحام مع معادن الحشو المناسبة مثل ER80s – يمكن استخدام g.
الانتهاء من السطح
الانتهاء من السطح يمكن تحقيقه 4140 يمكن أن يكون CR منخفضًا مثل RA 0.2 – 0.8 ميكرون. هذا الانتهاء من السطح الأملس مفيد للتطبيقات التي يجب تقليل الاحتكاك, كما هو الحال في الأعمدة وقضبان الأسطوانات الهيدروليكية.
4. التطبيقات الصناعية & نهاية – استخدام الحالات
- السيارات: أعمدة السيارات مصنوعة من 4140 يمكن أن يصمد الصلب البارد الملبد بالصلصة الصل – التحميل الدوري الإجهاد أثناء تشغيل المحرك. أيضًا, عالي – براغي الإجهاد & السحابات غالبًا ما تكون المحركات مصنوعة من 4140 الصلب بسبب قوته.
- الفضاء: هبوط الفضاء – مكونات الترس تتطلب مواد ذات قوة عالية – ل – نسب الوزن. 4140 فُولاَذ, خاصة في الحرارة – حالة تعامل, يمكن تلبية هذه المتطلبات. على سبيل المثال, الهبوط – يمكن صنع دعامات التروس من 4140 الصلب لضمان المتانة أثناء تأثيرات الهبوط.
- النفط والغاز: أطواق الحفر 4140 فُولاَذ تستخدم في عمليات الحفر. إنهم بحاجة إلى تحمل عزم الدوران العالي والقوى الانضغاطية, وقوة وارتداء مقاومة 4140 الصلب يجعلها خيارًا مثاليًا.
- الآلات الصناعية: التروس & الأثرية, أصحاب الأدوات & المباريات, و مهاوي & محاور مصنوعة بشكل شائع من 4140 فُولاَذ. في علبة التروس, 4140 قبل – يمكن أن تنقل التروس المتصلب عزم الدوران بكفاءة.
5. توافر, الأشكال & خيارات سلسلة التوريد
الأشكال والأحجام
- أحجام شريط مستديرة: 4140 تتوفر قضبان مستديرة مدفوقة بالبرد الصلب بأقطار تتراوح من 3 – 150 مم. على سبيل المثال, مصنع صغير – قد تستخدم آلات المقياس 10 – قضبان مستديرة قطرها MM للأعمدة.
- شريط مسطح: يمكن أن تتراوح سماكة من 1 – 30 مم, والعرض من 10 – 200 مم.
- مربع & شريط عرافة: أشرطة مربعة بأطوال جانبية 5 – 100 MM و Hex أشرطة مع عبر – أبعاد الشقق 6 – 80 تم تخزين MM بشكل شائع.
الموردين
- دقة – أرضي 4140 الموردين قضيب: هناك العديد من الموردين في جميع أنحاء العالم الذين يقدمون الدقة – قضبان الأرض, ضمان التحمل الضيق. على سبيل المثال, في الولايات المتحدة, تتخصص شركات مثل XYZ Metals في توفير الدقة – أرضي 4140 قضبان.
- يقطع – ل – طول 4140 خدمة الصلب: يقدم العديد من الموردين قطع – ل – خدمات الطول, allowing customers to order the exact lengths they need. This reduces waste and costs.
- Mill minimum order 4140 كر: The mill minimum order quantity can vary, but it’s often around 1 – 5 طن. لكن, some suppliers may offer smaller quantities for customers with lower requirements.
- Domestic vs import 4140 توافر: In the US, domestic suppliers can provide shorter lead times, عادة داخل 1 – 2 weeks for standard sizes. Imported 4140 steel may take 4 – 6 weeks but could be more cost – effective for large orders.
6. المعايير, الشهادات & الوثائق الفنية
- ASTM A331: This standard covers cold – finished alloy steel bars, مشتمل 4140 البرد الصلب – انتهى. يحدد متطلبات الخصائص الكيميائية والميكانيكية.
- ساي 4140 الرسم البياني المكافئ للصف: يساعد في المقارنة 4140 الصلب مع درجات أخرى من معايير مختلفة. على سبيل المثال, يظهر الدرجات المكافئة في نظام EN الأوروبي.
- AMS 6381 4140 المواصفات الصلب: مواصفات مواد الفضاء (AMS) هذا يفصل متطلبات 4140 الصلب الصلب المستخدم في تطبيقات الطيران.
- في 1.7225 / 42CRMO4 مقابل 4140: في 1.7225 (42CRMO4) هو المكافئ الأوروبي ل 4140 فُولاَذ. في حين أن لديهم تركيبات كيميائية مماثلة, قد تكون هناك اختلافات طفيفة في الخواص الميكانيكية بسبب اختلافات التصنيع.
- تقرير اختبار المواد (MTR) 4140: وثيقة مقدمة من المورد والتي توضح نتائج الاختبار للتكوين الكيميائي والخصائص الميكانيكية للمتوفر 4140 فُولاَذ.
- ISO 9001 & AS9100 معتمد 4140 مزود: ISO 9001 يضمن أنظمة إدارة الجودة, و AS9100 مخصص للفضاء – الجودة ذات الصلة. يمكن للموردين الذين لديهم هذه الشهادات توفير منتجات أكثر موثوقية.
- يصل & الامتثال ROHS 4140 فُولاَذ: يصل (تسجيل, تقييم, إذن, وتقييد المواد الكيميائية) و Rohs (Restriction of Hazardous Substances) ensure that the 4140 steel does not contain harmful substances above the regulated limits.
منظور Yigu Technology على 4140 Annealed Cold Rolled Steel
في Yigu Technology, we’ve witnessed the versatility of 4140 الصلب المتداول البارد الصلب في مختلف المشاريع. للتطبيقات التي تتطلب توازنًا في القوة والقابلية للآلات, كما هو الحال في إنتاج عالية – التروس الدقيقة, هذه المادة خيار أفضل. غالبًا ما نوصي به للعملاء في صناعات السيارات والآلات. يمكن لفريقنا المساعدة في اختيار الحرارة المناسبة – الحالة المعالجة والشكل بناءً على متطلبات مشروعك, التكلفة – الكفاءة وعالية – نهاية الجودة – منتجات.
التعليمات
- يستطيع 4140 الصلب المدلفن البارد الصلب هو الملحوم بسهولة?
4140 الصلب لديه قابلية لحام عادل. لكن, التسخين إلى 150 – 250° C و Post – المعالجة الحرارية (تقع) غالبًا ما تكون مطلوبة لمنع التكسير. يمكن أن يؤدي استخدام طرق اللحام المناسبة مثل MIG أو TIG مع معادن الحشو المناسبة إلى ضمان مفصل قوي.
- ما هو الفرق بين 4140 صلب و 4140 تم إخمادها وتهدئة?
4140 الصلب أكثر ليونة, مع صلابة 170 – 210 bnn, وهو أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب قابلية التشكيل وسهولة التصنيع. 4140 مراوغه ومخففه أصعب بكثير, مع صلابة 40 – 50 HRC (388 – 477 bnn), ويستخدم للتطبيقات التي تكون فيها قوة عالية وارتداء حاسمة.
- أين يمكنني العثور على مورد موثوق به 4140 الصلب المدلفن البارد الصلب?
يمكنك البحث عن الموردين مع ISO 9001 أو AS9100 شهادات, اعتمادا على صناعتك. قد يقدم الموردون المحليون أوقات زمنية أقصر, في حين أن الخيارات المستوردة قد تكون أكثر تكلفة – effective for large orders. طلب تقارير اختبار المواد (Mtrs) يمكن أن تساعد في ضمان جودة الفولاذ الموردة.
