If you’re in the manufacturing, Maschinenbau, 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, Zähigkeit, und Verwirrbarkeit, making it suitable for a wide range of applications. In diesem Leitfaden, we’ll explore everything from its material properties and composition Zu industrial applications Und supply chain options, Helfen Sie, fundierte Entscheidungen für Ihre Projekte zu treffen.
1. Materialeigenschaften & Zusammensetzung
Chemische Zusammensetzung
4140 steel is a medium – Kohlenstoff, Chrom – molybdenum alloy. The main alloying elements include:
- Kohlenstoff (C): Um 0.38 – 0.43%, which contributes to the steel’s hardness and strength.
- Chrom (Cr): Etwa 0.80 – 1.10%, Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Härtebarkeit.
- Molybdän (MO): Mit 0.15 – 0.25%, it improves the steel’s toughness, especially at high temperatures, and also contributes to hardenability.
- Mangan (Mn): In the range of 0.75 – 1.00%, it helps with strength and hardenability as well.
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Wert | Einheit |
| Zugfestigkeit 4140 annealed CR | 600 – 800 | MPA |
| 4140 annealed yield strength | 380 – 550 | MPA |
| Verlängerung | 15 – 20 | % |
| Bereichsreduzierung | 40 – 50 | % |
| Härte (Bnn) 4140 annealed cold rolled | 170 – 210 | Bnn |
| Density of 4140 Stahl | 7.85 | g/cm³ |
| Aufprallzählung 4140 geglüht | Mäßig – Hoch (depends on heat treatment) | J/cm² |
Zum Beispiel, in a manufacturing plant producing hydraulic cylinders, Die 4140 annealed cold rolled steel’s yield strength of 400 MPA (a value within the range) stellt sicher, dass die Zylinderstäbe dem Innendruck standhalten können, ohne zu verformen.
2. Hitze – Behandlungsreaktion & Mechanische Leistung
Wärmebehandlungsmethoden
- Glühen: Erhitzen der 4140 Stahl zum ralten 840 – 870° C und dann langsam abkühlen. Dieser Vorgang mildert den Stahl, reduziert innere Belastungen, und verfeinert die Getreidestruktur, Verbesserung Verarbeitbarkeit.
- Löschen und Temperieren: Erhitzen des Stahls auf die Austenitisierungstemperatur (um 840 – 860° C für 4140) gefolgt von einer schnellen Kühlung (Quenching) in Öl oder Wasser. Dann, es ist gemildert bei 550 – 650° C, um Härte und Zähigkeit auszugleichen. Der Härtbarkeitskurve 4140 Stahl zeigt, wie die Härtungstiefe mit der Kühlrate variiert.
- Normalisierung: Erhitzen über der kritischen Temperatur (Ähnlich wie bei Austenitizing) und Luft – Kühlung. Es verbessert die Getreidestruktur und die mechanischen Eigenschaften’ Gleichmäßigkeit.
Vergleich der Härte
| Wärmebehandlung | Härte (ungefähr) |
| 4140 geglüht | 170 – 210 Bnn |
| Gelöscht & Temperiert | 40 – 50 HRC (Äquivalent zu 388 – 477 Bnn) |
Ein Hersteller von Hoch – Spannungsschrauben können gelöscht und gemildert wählen 4140 Stahl für seine hohe Härte und Festigkeit, Während für Teile, die mehr Formbarkeit und weniger Härte erfordern, Die geglühte Version wird bevorzugt.
3. Verarbeitbarkeit, Formbarkeit & Oberflächenbeschaffung
Verarbeitbarkeit
- Bewertung der Bearbeitbarkeit: 4140 Tempel hat eine gute Bearbeitbarkeitsbewertung, Das ist besser als einige höher – Legierungsstähle. Im Vergleich zu 1045 Stahl, 4140 getempert hat eine Bewertung von rund um 60 – 70% (Wo 1018 heiß gerollt = 100%).
- Empfohlene Schnittgeschwindigkeiten: Zum Drehen von Operationen mit hoch – Geschwindigkeitsstahl (HSS) Werkzeuge, Schneiden von Geschwindigkeiten von 60 – 90 m/min werden empfohlen. Bei Verwendung von Vergaserwerkzeugen, Geschwindigkeiten können erhöht werden auf 150 – 250 m/my.
- Chipkontrolle: Aufgrund seiner relativ weichen Natur im getemperten Zustand, Die Chip -Steuerung kann mit der richtigen Werkzeuggeometrie erreicht werden. Zum Beispiel, Die Verwendung von Werkzeugen mit positiven Rechenwinkeln hilft dabei, die Chips während der Bearbeitung in kleinere Stücke zu zerlegen.
Formbarkeit
- Kaltformgrenzen: 4140 geglüht kann kalt sein – gebildet, Aber es erfordert mehr Kraft im Vergleich zu niedrig – Kohlenstoffstähle. Der Biegeradius 4140 annealed cold rolled hängt von der Dicke des Materials ab. Für a 5 – mm dickes Blatt, ein minimaler Biegeradius von ungefähr 1.5 mal die Dicke (7.5 mm) wird normalerweise empfohlen.
- Schweißbarkeit: 4140 Stahl hat eine faire Schweißbarkeit. Vorheizen zu 150 – 250° C und Post – Wärmebehandlung (Temperieren) sind häufig erforderlich, um ein Riss zu verhindern. MIG- oder TIG -Schweißen mit geeigneten Füllstoffmetallen wie ER80S – G kann verwendet werden.
Oberflächenbeschaffung
Die Oberfläche erreichbar auf 4140 CR kann so niedrig sein wie ra 0.2 – 0.8 µm. Diese glatte Oberflächenfinish ist für Anwendungen vorteilhaft, bei denen die Reibung minimiert werden muss, wie in Wellen und hydraulischen Zylinderstäben.
4. Industrielle Anwendungen & Ende – Anwendungsfälle
- Automobil: Automobilkurbelwellen gemacht aus 4140 Temperte kalte gerollte Stahl kann dem Hoch standhalten – Spannungszyklische Belastung während des Motorbetriebs. Auch, hoch – Spannungsschrauben & Befestigungselemente in Motoren werden oft aus gemacht aus 4140 Stahl aufgrund seiner Festigkeit.
- Luft- und Raumfahrt: Luft- und Raumfahrtlandung – Zahnradkomponenten erfordern Materialien mit hoher Festigkeit – Zu – Gewichtsverhältnisse. 4140 Stahl, Besonders in der Hitze – behandelter Zustand, kann diese Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel, die Landung – Ausrüstungsstreben können aus hergestellt werden aus 4140 Stahl, um die Haltbarkeit während der Landung auswirkungen zu gewährleisten.
- Öl und Gas: Bohrkragen 4140 Stahl werden in Bohrvorgängen verwendet. Sie müssen einem hohen Drehmoment und den Druckkräften standhalten, und die Stärke und Verschleißfestigkeit von 4140 Stahl macht es zu einer idealen Wahl.
- Industriemaschinerie: Getriebe & Ritzel, Werkzeughalter & Vorrichtungen, Und Wellen & Achsen werden häufig aus gemacht aus 4140 Stahl. In einem Getriebe, 4140 vor – Verhärtete Zahnräder können ein hohes Drehmoment effizient übertragen.
5. Verfügbarkeit, Formen & Lieferkettenoptionen
Formen und Größen
- Runde Bargrößen: 4140 Temmelige kalte runde Riegel sind in Durchmessern erhältlich, von 3 – 150 mm. Zum Beispiel, ein Hersteller von kleiner – Skalierungsmaschinerie kann verwendet werden 10 – Rundstäbe mit mm Durchmesser für Wellen.
- Flache Balken: Dicke können von reichen von 1 – 30 mm, und Breiten von 10 – 200 mm.
- Quadrat & Sechskantbar: Square bars with side lengths of 5 – 100 mm and hex bars with across – flats dimensions of 6 – 80 mm are commonly stocked.
Lieferkette
- Präzision – ground 4140 rod suppliers: There are many suppliers worldwide that offer precision – ground rods, ensuring tight tolerances. Zum Beispiel, in the US, companies like XYZ Metals specialize in providing precision – ground 4140 Stangen.
- Schneiden – Zu – Länge 4140 annealed service: Many suppliers offer cut – Zu – length services, allowing customers to order the exact lengths they need. This reduces waste and costs.
- Mill minimum order 4140 Cr: The mill minimum order quantity can vary, but it’s often around 1 – 5 Tonnen. Jedoch, some suppliers may offer smaller quantities for customers with lower requirements.
- Domestic vs import 4140 Verfügbarkeit: In the US, domestic suppliers can provide shorter lead times, Normalerweise im Inneren 1 – 2 weeks for standard sizes. Imported 4140 steel may take 4 – 6 Wochen, könnten aber mehr Kosten sein – Wirksam für große Bestellungen.
6. Standards, Zertifizierungen & Technische Dokumentation
- ASTM A331: Dieser Standard deckt kalt ab – Fertiger Legierungsstahlstangen, einschließlich 4140 kalt geglüht – fertig. Es definiert den Anforderungen der chemischen und mechanischen Eigenschaften.
- Sae 4140 Grade Äquivalent -Diagramm: Hilft beim Vergleich 4140 Stahl mit anderen Noten aus verschiedenen Standards. Zum Beispiel, Es zeigt die äquivalenten Noten im europäischen EN -System.
- AMS 6381 4140 Amtierte Spezifikation: Luft- und Raumfahrtmaterialspezifikation (AMS) das beschreibt die Anforderungen für 4140 getemperter Stahl, der in Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet wird.
- IN 1.7225 / 42CRMO4 vs 4140: IN 1.7225 (42CRMO4) ist das europäische Äquivalent von 4140 Stahl. Während sie ähnliche chemische Zusammensetzungen haben, Es kann geringfügige Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften aufgrund von Herstellungsschwankungen geben.
- Materialtestbericht (Mtr) 4140: Ein vom Lieferant bereitgestellter Dokument, das die Testergebnisse für die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften der gelieferten Angaben zeigt 4140 Stahl.
- ISO 9001 & AS9100 zertifiziert 4140 Anbieter: ISO 9001 Gewährleistet Qualitätsmanagementsysteme, und As9100 ist für die Luft- und Raumfahrt – Verwandte Qualität. Lieferanten mit diesen Zertifizierungen können zuverlässigere Produkte liefern.
- ERREICHEN & ROHS Compliance 4140 Stahl: ERREICHEN (Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemicals) and RoHS (Restriction of Hazardous Substances) ensure that the 4140 steel does not contain harmful substances above the regulated limits.
Perspektive der Yigu -Technologie auf 4140 Annealed Cold Rolled Steel
Bei Yigu Technology, we’ve witnessed the versatility of 4140 in verschiedenen Projekten geglühte Kaltstahl mit gerolltem Stahl. Für Anwendungen, die ein Gleichgewicht zwischen Stärke und Bearbeitbarkeit erfordern, Wie bei der Produktion von High – Präzisionsgeräte, Dieses Material ist eine oberste Wahl. Wir empfehlen es häufig Kunden in der Automobil- und Maschinenindustrie. Unser Team kann bei der Auswahl der richtigen Hitze helfen – Behandelter Zustand und Form basierend auf Ihren Projektanforderungen, Kosten sicherstellen – Effizienz und hoch – Qualitätsende – Produkte.
FAQ
- Kann 4140 Temperte kalte gerollte Stahl leicht verschweißt werden?
4140 Stahl hat eine faire Schweißbarkeit. Jedoch, Vorheizen zu 150 – 250° C und Post – Wärmebehandlung (Temperieren) sind häufig erforderlich, um ein Riss zu verhindern. Using appropriate welding methods like MIG or TIG with suitable filler metals can ensure a strong joint.
- What is the difference between 4140 annealed and 4140 gelöscht und gemildert?
4140 annealed is softer, with a hardness of 170 – 210 Bnn, und eignet sich besser für Anwendungen, die Formbarkeit und einfache Bearbeitung erfordern. 4140 Quenched und Tempered ist viel schwieriger, with a hardness of 40 – 50 HRC (388 – 477 Bnn), und wird für Anwendungen verwendet, bei denen hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit von entscheidender Bedeutung sind.
- Wo finde ich einen zuverlässigen Lieferanten für 4140 geglühte kalte Rollstahl?
Sie können nach Lieferanten mit ISO suchen 9001 oder AS9100 Zertifizierungen, Abhängig von Ihrer Branche. Inländische Lieferanten bieten möglicherweise kürzere Vorlaufzeiten an, Während importierte Optionen mehr Kosten sein könnten – Wirksam für große Bestellungen. Anfordern von Materialtestberichten (Mtrs) kann dazu beitragen, die Qualität des gelieferten Stahls zu gewährleisten.
