EN 34CrMo4 Alloy Steel: ملكيات, يستخدم & European Standard Guide

Metal parts custom manufacturing

If you’re working on European mid-to-high load projects that demand a balance of strengthصلابة, and fatigue resistance—like industrial gearboxes, مهاوي الخدمة الشاقة, or automotive powertrain parts—you need a material that meets strict EN standards.EN 34CrMo4 alloy steel is the perfect middle ground: as a chromium-molybdenum (Cr-Mo) alloy compliant with EN 10083-3, it offers higher strength than low-carbon EN 25CrMo4 and better toughness than high-carbon EN 42CrMo4. This guide breaks down its properties, تطبيقات العالم الحقيقي, عملية التصنيع, and material comparisons to help you solve European medium-high performance design challenges.

1. Material Properties of EN 34CrMo4 Alloy Steel

EN 34CrMo4’s performance stems from its balanced medium-carbon Cr-Mo composition: الكربون (0.30–0.38%) delivers robust strength, chromium boostsمقاومة التآكل والتصلب, and molybdenum enhancesfatigue limit—ideal for parts that handle both heavy loads and cyclic stress. دعنا نستكشف خصائصها الرئيسية بالتفصيل.

1.1 التكوين الكيميائي

EN 34CrMo4 adheres to EN 10083-3, with precise element control to meet European industrial requirements. فيما يلي تكوينه النموذجي:

عنصررمزنطاق المحتوى (%)دور رئيسي
الكربون (ج)ج0.30 - 0.38Delivers baseقوة الشد; balances strength andليونة for mid-high loads
الكروم (كر)كر0.90 - 1.20يعززمقاومة التآكل والتصلب; ensures uniform hardness across thick sections
الموليبدينوم (شهر)شهر0.15 - 0.30Raisesfatigue limit for cyclic loads; prevents creep at moderate-high temperatures (حتى 480 درجة مئوية)
المنغنيز (MN)MN0.60 - 0.90صقل بنية الحبوب; يعززصلابة without reducing strength
السيليكون (و)و0.15 - 0.35Aids deoxidation; supports stability during heat treatment and welding
الفسفور (ص)ص≤ 0.025Minimized to avoid brittle fracture in cold European climates (-25 درجة مئوية)
الكبريت (ق)ق≤ 0.035Controlled to balanceالقابلية للآلات والصلابة (lower S = better impact resistance)
النيكل (في)في≤ 0.30Trace element; enhances low-temperatureتأثير المتانة for Scandinavian and alpine projects
الفاناديوم (الخامس)الخامس≤ 0.05Trace element; refines grains for uniform strength and wear resistance
نحاس (النحاس)النحاس≤ 0.30Trace element; adds mild atmospheric corrosion resistance for outdoor European equipment

1.2 الخصائص الفيزيائية

These traits make EN 34CrMo4 suitable for diverse European environments—from German industrial hubs to Swiss alpine construction sites:

  • كثافة: 7.85 ز/سم (same as standard steels)—simplifies weight calculations for large parts like gearbox casings or drive shafts
  • نقطة الانصهار: 1,420 - 1,450 درجة مئوية (2,588 - 2,642 ° f)—compatible with European forging and welding processes (تيغ, submerged arc)
  • الموصلية الحرارية: 41.5 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية; 37.5 ث/(م · ك) في 300 °C—ensures even heat distribution during quenching (reduces distortion)
  • معامل التمدد الحراري: 11.6 × 10⁻⁶/درجة مئوية (20 - 100 درجة مئوية)—minimizes stress from seasonal temperature swings (على سبيل المثال, -20 °C to 400 °C in engine parts)
  • الخصائص المغناطيسية: Ferromagnetic—enables non-destructive testing (NDT) like ultrasonic phased array to detect internal defects in thick sections.

1.3 الخصائص الميكانيكية

EN 34CrMo4’s mechanical performance meets EN 10083-3 المعايير, optimized for mid-high loads. Below are typical values for quenched & tempered condition:

ملكيةMeasurement Methodالقيمة النموذجية (20 درجة مئوية)القيمة النموذجية (450 درجة مئوية)EN Standard Minimum (20 درجة مئوية)
صلابة (روكويل)HRC38 - 45 HRCن/أن/أ (adjustable via heat treatment)
صلابة (فيكرز)HV370 - 440 HVن/أن/أ
قوة الشدMPA850 - 1,000 MPA680 - 780 MPA800 MPA
قوة العائدMPA680 - 820 MPA550 - 650 MPA650 MPA
استطالة% (في 50 مم)15 - 18%ن/أ12%
تأثير المتانةي (في -25 درجة مئوية)≥ 40 ين/أ≥ 30 ي
Fatigue LimitMPA (rotating beam)420 - 470 MPA340 - 390 MPAن/أ (tested per EN 10083-3)

1.4 خصائص أخرى

EN 34CrMo4’s traits solve key European mid-high load challenges:

  • قابلية اللحام: Good—requires preheating to 200–250 °C (higher than EN 25CrMo4 but lower than EN 42CrMo4) والمعالجة الحرارية بعد اليناب (PWHT) for thick sections; compatible with European low-hydrogen electrodes (على سبيل المثال, EN ISO 14341-A-E8018-B3).
  • قابلية التشكيل: Fair—best forged (not bent) in the annealed condition (22–26 HRC); European manufacturers use hot forging for complex parts like gear blanks to maintain grain alignment.
  • القابلية للآلات: Good in the annealed condition; heat-treated parts (38-45 HRC) require European carbide tools (على سبيل المثال, ISO K10) للدقة, but cut more easily than EN 42CrMo4.
  • مقاومة التآكل: Moderate—resists mild rust, زيت, والمواد الكيميائية الصناعية; for coastal regions (على سبيل المثال, Netherlands, Portugal), add zinc plating (per EN ISO 2081) or epoxy coating.
  • صلابة: Balanced—maintains تأثير المتانة في -25 درجة مئوية, making it suitable for cold-climate heavy equipment while delivering enough strength for mid-high load applications.

2. Applications of EN 34CrMo4 Alloy Steel

EN 34CrMo4’s middle-ground performance makes it a staple in European mid-high load manufacturing. Here are its key uses:

  • السيارات (أوروبي): Heavy-duty truck gearboxes, diesel engine crankshafts, and powertrain components—used by German and Swedish automakers for high-torque, cold-climate operation.
  • الآلات الصناعية: Medium-large gearboxes (for steel mills or paper plants), hydraulic press rams, and wind turbine main shafts—handles cyclic loads and moderate temperatures.
  • معدات البناء: Excavator gearboxes, bulldozer drive shafts, and crane winch components—tolerates impact and cold temperatures in alpine or Northern European construction sites.
  • Mechanical Components: High-precision bearings (for large motors), pump rotors (for thick fluids), and turbine shafts—reliable for long-term operation in European factories.
  • الفضاء (أوروبي): Aircraft landing gear linkages (non-critical systems) and ground support equipment—compliant with European aerospace quality standards for medium-load parts.
  • السكك الحديدية (أوروبي): Train gearboxes and axle shafts—handles heavy loads and cyclic stress in European high-speed and freight rail networks.

3. Manufacturing Techniques for EN 34CrMo4 Alloy Steel

Producing EN 34CrMo4 requires adherence to EN 10083-3 and European manufacturing practices, with a focus on balancing strength and toughness. إليك عملية خطوة بخطوة:

  1. صناعة الصلب:
    • EN 34CrMo4 is made using an فرن القوس الكهربائي (EAF) (aligns with European sustainability goals, recycling scrap steel) أو فرن الأكسجين الأساسي (bof). الكروم (0.90-1.20 ٪) و molybdenum (0.15-0.30 ٪) are added to meet EN composition requirements, with carbon strictly controlled at 0.30–0.38%.
  2. المتداول & تزوير:
    • The steel is تدحرجت ساخنة (1,150 - 1,250 درجة مئوية) into bars, لوحات, or tubes—hot rolling refines grains for strength. European manufacturers often use تزوير حار للأجزاء المعقدة (على سبيل المثال, فراغات العتاد) to ensure grain alignment and toughness.
  3. المعالجة الحرارية (EN-Compliant):
    • الصلب: Heated to 820–850 °C, held 3–4 hours, slow-cooled to 650 درجة مئوية. يخفف الصلب (22–26 HRC) for machining and removes forging stress.
    • التبريد: Heated to 830–860 °C (أوستنتيش), held 1–2 hours (longer for thick parts), cooled in oil (ل 10083-3). Hardens to 50–55 HRC.
    • تقع: Reheated to 500–600 °C (based on application), held 2–3 hours, air-cooled:
      • 500 درجة مئوية: قوة أعلى (950 MPa tensile) for gearboxes and shafts.
      • 600 درجة مئوية: Better toughness (850 MPa tensile) for cold-climate construction parts.
  4. الآلات:
    • Annealed EN 34CrMo4 is machined with European HSS or carbide tools (per ISO standards) للدوران, الطحن, or drilling. Heat-treated parts (38-45 HRC) use coated carbide tools (على سبيل المثال, tialn) to reduce wear and ensure precision.
  5. اللحام:
    • Uses EN-standard low-hydrogen electrodes (على سبيل المثال, EN ISO 14341-A-E8018-B3) for stick welding, or ER80S-B3 wire for MIG/TIG. Preheat thin sections (<15 mm) ل 200 درجة مئوية; thick sections (>25 mm) ل 250 درجة مئوية. PWHT (600–650 °C for 1 ساعة) is recommended for high-stress parts to reduce residual stress.
  6. المعالجة السطحية:
    • تصفيح: طلاء الزنك (في ISO 2081) لمقاومة التآكل; طلاء الكروم (في ISO 4520) for wear resistance on shafts or bearings.
    • طلاء: Epoxy coating (في ISO 12944) for industrial machinery; heat-resistant paint (حتى 480 درجة مئوية) for engine or turbine parts.
    • نيترنج: Optional—heats to 500–550 °C in ammonia gas (ل 10083-3) to harden the surface (55-60 HRC) without distortion, ideal for gears and bearings.
  7. ضبط الجودة (European Standards):
    • التحليل الكيميائي: Spectrometry verifies composition (ل 10083-3).
    • الاختبار الميكانيكي: الشد, تأثير (-25 درجة مئوية), واختبارات الصلابة (per EN ISO 6892-1, في ISO 148-1).
    • NDT: اختبار الموجات فوق الصوتية (في ISO 17640) checks for internal defects; فحص الجسيمات المغناطيسية (في ISO 17638) finds surface cracks.
    • التفتيش الأبعاد: Coordinate measuring machines (CMM) ensure compliance with European tolerances (per EN ISO 8062).

4. دراسات الحالة: EN 34CrMo4 in Action

Real European projects demonstrate EN 34CrMo4’s reliability in mid-high load applications.

دراسة حالة 1: German Truck Gearboxes

A German truck manufacturer needed gearboxes that could handle 800 N·m torque and -25 °C winters. They switched from EN 42CrMo4 (too brittle in cold) to EN 34CrMo4, heat-treated to 550 °C for balance. The gearboxes lasted 400,000 km—no cracking or wear—because the molybdenum boostedfatigue limit and the moderate carbon content maintained toughness. This reduced warranty claims by 45%.

دراسة حالة 2: Swiss Wind Turbine Shafts

A Swiss wind energy company replaced EN 25CrMo4 shafts (too weak for 3 MW turbines) with EN 34CrMo4 shafts. The new shafts withstood 15 years of cyclic loads and alpine cold—no bending or corrosion. The higher carbon content of EN 34CrMo4 delivered the needed strength, while molybdenum prevented fatigue, saving the company €1.2 million in replacement costs.

5. EN 34CrMo4 vs. مواد أخرى

How does EN 34CrMo4 compare to European and international alloys for mid-high load applications?

مادةSimilarities to EN 34CrMo4الاختلافات الرئيسيةالأفضل ل
EN 25CrMo4Cr-Mo alloy (EN standard)كربون أقل (0.22-0.28 ٪); weaker but better weldability; 10% أرخصLow-mid load, welded parts (على سبيل المثال, أقواس السيارات)
EN 42CrMo4Cr-Mo alloy (EN standard)أعلى الكربون (0.38-0.45 ٪); stronger but less tough; 15% pricierتحميل عالي, non-welded parts (على سبيل المثال, heavy gearboxes)
AISI 4140Cr-Mo alloyالمعيار الأمريكي; similar composition/performance; 10% أرخصGlobal mid-high load projects
AISI 4340Ni-Cr-Mo alloyHigher nickel; better toughness but higher cost (30% pricier); المعيار الأمريكيGlobal high-impact parts
304 الفولاذ المقاوم للصدأمقاوم للتآكلExcellent rust resistance; lower strength (515 MPa tensile); 3× pricierCoastal low-load parts

Yigu Technology’s Perspective on EN 34CrMo4 Alloy Steel

في Yigu Technology, EN 34CrMo4 is our top recommendation for European mid-high load projects. Its balanced medium-carbon Cr-Mo composition solves European clients’ biggest pain point: getting enough strength for heavy loads without sacrificing toughness in cold climates. We supply EN 34CrMo4 in EN-standard bars/plates, with custom heat treatment (500-600 درجة مئوية) and zinc plating. For clients transitioning from EN 25CrMo4 or EN 42CrMo4, it delivers the perfect middle ground—stronger than 25CrMo4, tougher than 42CrMo4—at a cost-effective price, aligning with European efficiency goals.

FAQ About EN 34CrMo4 Alloy Steel

  1. Is EN 34CrMo4 compatible with European welding standards?
    Yes—follow EN ISO 15614-1 for welding procedure qualification, use EN ISO 14341-A-E8018-B3 electrodes, and preheat to 200–250 °C. لقطع الغيار عالية, add post-weld tempering at 600 °C to meet EN quality requirements.
  2. Can EN 34CrMo4 be used for high-temperature applications above 480 درجة مئوية?
    Yes—but its creep resistance drops above 480 درجة مئوية. For 480–520 °C (على سبيل المثال, small industrial furnaces), add an aluminum diffusion coating to enhance heat resistance. For temperatures above 520 درجة مئوية, choose EN 1.4919 (heat-resistant steel).
انتقل إلى الأعلى