Si vous êtes ingénieur, fabricant, ou le concepteur a besoin d'un fort, alliage léger pour les applications à stress élevé - comme les pièces d'aéronef ou les composants de course -4130 chromole (Bref pour le chrome-molybdène en acier) est le matériel pour vous. Cet alliage mélange la force, ductilité, et la soudabilité, En faire un choix de premier plan pour les industries exigeantes. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir 4130 chromole, De sa composition aux conseils de fabrication.
1. 4130 Chromole: Composition des matériaux
4130 Les propriétés uniques de Chromoly proviennent de sa composition chimique soigneusement équilibrée. C'est un acier à faible alliage défini par des éléments clés qui augmentent la résistance et la ténacité:
Composition chimique clé
| Élément | Plage de contenu | Rôle dans 4130 Chromole |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.28–0,33% | Durcit l'acier et forme des carbures solides |
| Chrome (Croisement) | 0.80–1,10% | Améliore la résistance à la corrosion et la résistance à l'usure; SIDA Traitement thermique |
| Molybdène (MO) | 0.15–0,25% | Améliore la résistance et la résistance à la fatigue à haute température |
| Manganèse (MN) | 0.40–0,60% | Stimule la résistance à la traction et la ductilité |
| Silicium (Et) | 0.15–0,35% | Soutient le traitement thermique et empêche l'oxydation |
| Phosphore (P) | Max 0.035% | Contrôlé pour éviter la fragilité |
| Soufre (S) | Max 0.040% | Maintenu bas pour maintenir la ténacité |
Ce mélange classe 4130 en tant queacier chromium-molybdène—Une famille d'alliages connus pour leur capacité à gérer mieux le stress et les températures élevées que l'acier en carbone ordinaire.
2. 4130 Chromole: Propriétés mécaniques
4130 Les performances mécaniques de Chromoly sont ce qui le distingue de l'acier standard. Son rapport force / poids le rend idéal pour les applications où les économies de poids comptent:
Propriétés mécaniques typiques (État recuit)
| Propriété | Valeur | Avantage sur l'acier à carbone ordinaire (1018) |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 655 MPA (95,000 psi) | 40% plus haut (1018 = 450 MPA) |
| Limite d'élasticité | 448 MPA (65,000 psi) | 50% plus haut (1018 = 300 MPA) |
| Allongement à la pause | 20–25% | Ductilité similaire (1018 = 25%), Malgré une force plus élevée |
| Réduction de la zone | 50–60% | Indique une bonne ténacité |
| Dureté (Brinell) | 190–210 BHN | 30% Plus fort (1018 = 150 BNN) |
| Force de fatigue (10^ 6 cycles) | 280 MPA (40,600 psi) | 35% plus haut (1018 = 207 MPA) |
| Module élastique | 200 GPA (29,000 ksi) | Identique à la plupart des aciers - pliant prévisible |
Propriétés traitées à la chaleur
Lorsqu'il est traité à la chaleur (éteint et tempéré), 4130La force des sauts encore plus:
- Résistance à la traction: Jusqu'à 1,034 MPA (150,000 psi)
- Limite d'élasticité: Jusqu'à 862 MPA (125,000 psi)
- Dureté: Jusqu'à 300 BNN (Rockwell C 30)
Cela rend traité à la chaleur 4130 Parfait pour les pièces à stress élevé comme les composants du train d'atterrissage des avions.
3. 4130 Chromole: Traitement thermique
Le traitement thermique est essentiel pour déverrouiller 4130 Le plein potentiel de Chromoly. Le bon processus équilibre la force, dureté, et machinabilité:
Processus de traitement thermique communs
- Recuit:
- But: Adoucir l'acier pour l'usinage ou la formation.
- Processus: Chauffer à 815–845 ° C (1,500–1,550 ° F), tenir pendant 1 à 2 heures, Puis refroidir lentement (Furnace Cool).
- Résultat: Réduit la dureté à ~ 190 bhn, ce qui facilite le foret ou le pliage.
- Éteinte & Tremper:
- But: Maximiser la force et la ténacité.
- Processus:
- Chauffer Température auusténitante (870–900 ° C / 1,600–1 650 ° F) et tenir 30 à 60 minutes.
- Tremper rapidement dans l'huile (pas l'eau - les pèlents craquants) pour former de la martensite dur.
- Tempérament à 425–650 ° C (800–1 200 ° F) pendant 1 à 2 heures, puis à l'air frais.
- Résultat: Ajuste la dureté (220–300 bhn) et élimine la fragilité.
- Soulagement du stress:
- But: Réduire le stress interne après le soudage ou l'usinage.
- Processus: Chauffer à 550–600 ° C (1,020–1110 ° F), s'occuper de 1 heure, Puis refroidir lentement.
- Critique pour les pièces aérospatiales, où le stress peut entraîner une défaillance de la fatigue.
Pour la pointe: Évitez de trop tempérer (au-dessus de 650 ° C)- il réduit considérablement la résistance.
4. 4130 Chromole: Applications
4130 La polyvalence de Chromoly en fait un aliment de base dans les industries où la force et le poids sont essentiels. Voici ses utilisations les plus élevées:
Aérospatial & Aviation
- Composants d'avion: Pêche à l'atterrissage, Spars de l'aile, et les supports de moteur reposent sur le rapport haute résistance / poids de 4130. Un petit fabricant d'avions utilise 4130 Tubes pour ses cadres d'aile - en train de réduire 20% contre. acier nature.
- Attaches aérospatiales: Boulons et rivets en chaleur traité à la chaleur 4130 résister aux conditions de vol extrêmes.
Automobile & Courses
- Composants de course: Rouler des cages, armes de suspension, et l'utilisation des arbres d'entraînement 4130. Une formule 1 Utilisation de l'équipe 4130 Tubes chromoly pour sa cage de rouleau - il est léger mais peut absorber les impacts des accidents.
- Pièces de performance: Utilisation des échappements de voitures hautes performances 4130 pour sa résistance à la chaleur (gère jusqu'à 650 ° C sans affaiblir).
Mécanique & Industriel
- Cadres de vélos: Les vélos de montagne premium et les vélos routiers utilisent 4130 cadres chromoly - ils sont plus légers que l'acier, plus durable que l'aluminium, et offrir une conduite en douceur.
- Machines industrielles: Arbres, engrenages, et les cylindres hydrauliques utilisent 4130 Pour sa résistance à la fatigue - idéal pour les pièces qui subissent un stress répété.
Marin & Offshore
- Applications marines: Le gréement du bateau et les arbres d'hélice utilisent la résistance à la corrosion de 4130 (Lorsqu'il est peint ou revêtu) et résistance - gaspillage de l'exposition à l'eau salée mieux que l'acier ordinaire.
5. 4130 Chromole: Processus de fabrication
4130 Chromoly est fabriquable, mais il nécessite des techniques spécifiques pour maintenir ses propriétés. Voici comment travailler avec:
Soudage
- Meilleures méthodes: Tig (Gaz inerte en tungstène) Le soudage est préféré - produit propre, Soules fortes sans éclaboussures. Le soudage MIG fonctionne pour des sections plus épaisses mais a besoin d'un fil à faible hydrogène (ER70S-6).
- Préchauffer: Préchauffer à 150–200 ° C (300–400 ° F) for sections >6mm thick to prevent cracking.
- Traitement thermique post-influencé: Soulagement du stress (550–600 ° C) est obligatoire pour les parties à stress élevé - Évitez la traction de la soudure.
Usinage
- Recuit 4130: Facile à machine (percer, tourner, moulin) avec HSS ou outils en carbure. Utilisez des vitesses de coupe de 15 à 25 m / min (50–80 pi / min) Et beaucoup de liquide de refroidissement.
- À la chaleur 4130: Plus fort (250+ BNN) nécessite des outils en carbure et des vitesses plus lentes (10–15 m / i) Pour éviter l'usure des outils.
Coupe & Formation
- Coupe: La coupe laser ou la coupe de plasma fonctionne pour les feuilles / tubes; scie à métaux ou scies à bande pour barres solides.
- Flexion: Recuit 4130 peut être plié à des rayons serrés (5x le diamètre du tube pour les tubes de 6 mm). Chauffer à 300–400 ° C pour les virages plus serrés pour éviter de se fissurer.
Forgeage
- Forge à chaud: Chauffer à 1 100–1 200 ° C et forger dans des formes complexes (Par exemple, engrenages). Le forgeage améliore la structure des grains, Alimentation de la force.
6. 4130 Chromole: Normes et certifications
Pour vous assurer que vous obtenez de haute qualité 4130 chromole, Recherchez la conformité aux normes mondiales. Ces spécifications définissent la composition, propriétés mécaniques, et la qualité:
Normes clés
| Organisation standard | Spécifications communes | Focus de l'application |
|---|---|---|
| ASTM (NOUS.) | ASTM A519 (tubes sans couture), ASTM A193 (attaches) | Aérospatial, automobile, industriel |
| Sae (NOUS.) | SAE J404 (4130 acier en alliage) | Composants automobiles et de course |
| ISO (Mondial) | ISO 683-1 (AFFAIRS ALLIAGS POUR DESSION / TEMPER) | Parties structurelles de l'industrie transversale |
| DANS (Europe) | DANS 10083-3 (1.7225 acier - 4130 équivalent) | Applications aérospatiales et marines |
Certifications à rechercher
- Rapport de test de l'usine (MTR): Confirme la composition chimique et les propriétés mécaniques (Par exemple, résistance à la traction, dureté).
- Certifications aérospatiales: AS9100 (Gestion de la qualité pour l'aérospatiale) s'assure que l'acier répond aux normes d'aviation strictes.
- Certifications NDT: Tests ultrasoniques (Utah) ou inspection des particules magnétiques (MPI) certifie aucun défaut interne - critique pour les pièces d'avion.
Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, Nous recommandons4130 chromole pour les clients ayant besoin de ratios de force / poids élevé. Nous fournissons ASTM A519 4130 Tubes et barres sans couture, avec des options pour les conditions recuites ou traitées à la chaleur. Pour les clients aérospatiaux, Nous fournissons des rapports MTRS et NDT pour répondre aux normes AS9100. Nous offrons également une fabrication personnalisée - comme la coupe laser 4130 Des feuilles pour les cadres de vélo - les clients qui réduisent le temps de production. Notre 4130 Chromoly est rigoureusement testé, S'assurer qu'il fonctionne dans des applications exigeantes, De la course à l'aérospatiale.
FAQ
- Est 4130 chromole résistant à la corrosion?
Il a une légère résistance à la corrosion (de chrome), mais pas autant que l'acier inoxydable. Pour une utilisation extérieure ou marine, enrober de peinture, époxy, ou placage de zinc pour éviter la rouille. Non enduit 4130 rouille dans des environnements humides. - Peut 4130 chromoly être utilisé pour les applications de qualité alimentaire?
Non - 4130 n'est pas de la sécurité des aliments. Il contient du molybdène et du chrome, qui peut lixiviation en nourriture si elle est exposée aux acides. Utiliser l'acier inoxydable (304/316) pour les pièces de contact alimentaire. - Comment 4130 chromole compare à l'aluminium (6061-T6) en force?
4130 Le chromoly est plus fort: sa résistance à la traction (655 MPA) est 25% supérieur à 6061-T6 (517 MPA). Cependant, L'aluminium est plus léger (densité 2.7 g / cm³ vs. 7.85 g / cm³ pour 4130). Choisir 4130 pour une forte contrainte; Aluminium pour le poids, pièces à stress inférieur.
