あなたがエンジニアなら, 製造業者, または、強いものを必要とするデザイナー, 航空機の部品やレースコンポーネントなど、高ストレス用途向けの軽量合金4130 クロモリー (クロム - モリブデン鋼の略) あなたのための素材です. この合金は強度を融合します, 延性, および溶接性, 要求の厳しい産業に最大の選択肢となっています. このガイドは、あなたが知る必要があるすべてを分解します 4130 クロモリー, その構成から製造のヒントまで.
1. 4130 クロモリー: 材料組成
4130 Chromolyのユニークな特性は、慎重にバランスの取れた化学メイクアップから来ています. 強度と靭性を高める重要な要素によって定義される低合金の鋼です:
重要な化学組成
| 要素 | コンテンツ範囲 | の役割 4130 クロモリー |
|---|---|---|
| 炭素 (c) | 0.28–0.33％ | 鋼を硬化させ、強い炭化物を形成します |
| クロム (cr) | 0.80–1.10％ | 耐食性と耐摩耗性を高めます; エイズ熱治療 |
| モリブデン (MO) | 0.15–0.25％ | 高温強度と疲労抵抗を改善します |
| マンガン (Mn) | 0.40–0.60％ | 引張強度と延性を高めます |
| シリコン (そして) | 0.15–0.35％ | 熱処理をサポートし、酸化を防ぎます |
| リン (p) | マックス 0.035% | 脆性を避けるために制御されます |
| 硫黄 (s) | マックス 0.040% | 靭性を維持するために低く抑えられます |
このミックスは分類されます 4130 としてクロム - モリブデン鋼 - ストレスと高温を普及させる能力で知られている合金のファミリー.
2. 4130 クロモリー: 機械的特性
4130 Chromolyの機械的性能は、標準鋼とは一線を画すものです. その強度と重量の比率は、体重の節約が重要なアプリケーションに最適です:
典型的な機械的特性 (アニール状態)
| 財産 | 価値 | 普通の炭素鋼に対する利点 (1018) |
|---|---|---|
| 抗張力 | 655 MPA (95,000 psi) | 40% より高い (1018 = 450 MPA) |
| 降伏強度 | 448 MPA (65,000 psi) | 50% より高い (1018 = 300 MPA) |
| 休憩時の伸び | 20–25％ | 同様の延性 (1018 = 25%), 強度が高いにもかかわらず |
| 面積の削減 | 50–60％ | 良好なタフネスを示します |
| 硬度 (ブリネル) | 190–210 bhn | 30% もっと強く (1018 = 150 BNN) |
| 疲労強度 (10^6サイクル) | 280 MPA (40,600 psi) | 35% より高い (1018 = 207 MPA) |
| 弾性率 | 200 GPA (29,000 KSI) | ほとんどの鋼と同じ - 予測可能な曲げ |
熱処理された特性
熱処理されたとき (クエンチと和らげられた), 4130の強さはさらに高くなります:
- 抗張力: まで 1,034 MPA (150,000 psi)
- 降伏強度: まで 862 MPA (125,000 psi)
- 硬度: まで 300 BNN (ロックウェルc 30)
これにより、熱処理されます 4130 航空機の着陸装置コンポーネントなどの高ストレス部品に最適です.
3. 4130 クロモリー: 熱処理
熱処理はロックを解除するために重要です 4130 Chromolyの完全な可能性. 適切なプロセスは強度のバランスを取ります, タフネス, および加工性:
一般的な熱処理プロセス
- アニーリング:
- 目的: 機械加工または形成のために鋼を柔らかくします.
- プロセス: 815〜845°Cに加熱します (1,500–1,550°F), 1〜2時間保持します, その後、ゆっくりと涼しくなります (炉は涼しい).
- 結果: 硬度を〜190 Bhnに減らします, ドリルや曲がりを簡単にします.
- 消光 & 焼き戻し:
- 目的: 強度と靭性を最大化します.
- プロセス:
- 熱に加熱します オーステナイト温度 (870–900°C / 1,600–1,650°F) 30〜60分間保持します.
- オイルですばやく消します (水ではなく、割れ目) ハードマルテンサイトを形成する.
- 425〜650°Cでの気性 (800–1,200°F) 1〜2時間, その後、空気を冷やします.
- 結果: 硬度を調整します (220–300 Bhn) そして、脆性を排除します.
- ストレス緩和:
- 目的: 溶接または機械加工後の内部ストレスを軽減します.
- プロセス: 550〜600°Cに加熱します (1,020–1,110°F), 保持します 1 時間, その後、ゆっくりと涼しくなります.
- 航空宇宙部品にとって重要です, ストレスが疲労の故障につながる可能性がある場合.
ヒントの場合: 過剰な気分を避けてください (650°C以上) - それは強度を大幅に減らします.
4. 4130 クロモリー: アプリケーション
4130 Chromolyの汎用性は、強度と体重が重要な業界の定番となっています. これがそのトップの使用です:
航空宇宙 & 航空
- 航空機コンポーネント: 着陸装置ストラット, ウィングスパー, エンジンマウントは、4130年代の高強度比率に依存しています. 小規模な航空機メーカーが使用しています 4130 翼フレーム用のチューブ - 重量を削減します 20% vs. プレーンスチール.
- 航空宇宙ファスナー: 熱処理から作られたボルトとリベット 4130 極端な飛行条件に耐えます.
自動車 & レース
- レーシングコンポーネント: ロールケージ, サスペンションアーム, ドライブシャフトを使用します 4130. フォーミュラ 1 チームは使用します 4130 ロールケージのクロモリーチューブ - 軽量ですが、クラッシュの影響を吸収できます.
- パフォーマンスパーツ: 高性能車の排気が使用されます 4130 耐熱性のため (弱体化することなく最大650°Cの処理).
機械 & 産業
- 自転車フレーム: プレミアムマウンテンバイクとロードバイクの使用 4130 Chromoly Frames - スチールよりも軽い, アルミニウムよりも耐久性があります, スムーズな乗り心地を提供します.
- 産業機械: シャフト, ギア, および油圧シリンダーの使用 4130 その疲労抵抗のために - 繰り返されるストレスを受ける部品のためのideal.
海兵隊 & 沖合
- 海洋アプリケーション: ボートリギングとプロペラシャフトは、4130の腐食抵抗を使用します (塗装またはコーティングされたとき) そして強度 - プレーンスチールよりも塩水暴露を適切に処理します.
5. 4130 クロモリー: 製造プロセス
4130 Chromolyはファブリックです, しかし、その特性を維持するために特定の手法が必要です. それを扱う方法は次のとおりです:
溶接
- 最良の方法: ティグ (タングステン不活性ガス) 溶接が好ましいです - 清潔で生産します, スパッターなしの強い溶接. MIG溶接は厚いセクションで機能しますが、低水素ワイヤが必要です (ER70S-6).
- 予熱します: 予熱150〜200°C (300–400°F) for sections >6mm thick to prevent cracking.
- 溶接後の熱治療: ストレス緩和 (550–600°C) 高ストレス部品には必須です.
機械加工
- アニール 4130: 機械加工しやすい (ドリル, 振り向く, 工場) HSSまたは炭化物ツールを使用. 15〜25 m/minの切断速度を使用します (50–80 ft/min) そしてたくさんのクーラント.
- 熱処理 4130: もっと強く (250+ BNN) 炭化物ツールと速度が遅いことが必要です (10–15 m/i) ツールの摩耗を避けるため.
切断 & 形にする
- 切断: シート/チューブ用のレーザー切断またはプラズマ切断は機能します; ソリッドバー用のハックソーまたはバンドソー.
- 曲げ: アニール 4130 タイトな半径に曲がることができます (5x 6mmチューブのチューブ直径). ひび割れを避けるために、曲がりを強くするために300〜400°Cに加熱します.
鍛造
- ホット鍛造: 1,100〜1,200°Cに加熱し、複雑な形状に鍛造します (例えば。, ギア). 鍛造は穀物構造を改善します, 強度を高める.
6. 4130 クロモリー: 基準と認定
高品質を確保するため 4130 クロモリー, グローバル標準のコンプライアンスを探してください. これらの仕様は構成を定義します, 機械的特性, と品質:
重要な基準
| 標準組織 | 一般的な仕様 | アプリケーションフォーカス |
|---|---|---|
| ASTM (私たち。) | ASTM A519 (シームレスなチューブ), ASTM A193 (ファスナー) | 航空宇宙, 自動車, 産業 |
| sae (私たち。) | SAE J404 (4130 合金鋼) | 自動車およびレーシングコンポーネント |
| ISO (グローバル) | ISO 683-1 (クエンチ/焼き菓子のための合金鋼) | 産業を横断する構造部品 |
| で (ヨーロッパ) | で 10083-3 (1.7225 スチール—4130相当) | 航空宇宙および海洋アプリケーション |
探すための認定
- ミルテストレポート (MTR): 化学組成と機械的特性を確認します (例えば。, 抗張力, 硬度).
- 航空宇宙の認定: AS9100 (航空宇宙の品質管理) 鋼が厳格な航空基準を満たしていることを確認します.
- NDT認定: 超音波検査 (ut) または磁気粒子検査 (MPI) 内部の欠陥はありません。航空機の部品については重要です.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, お勧めします4130 クロモリー 高強度と重量の比率が必要なクライアントの場合. ASTM A519を提供します 4130 シームレスなチューブとバー, アニールまたは熱処理された条件のオプションがあります. 航空宇宙クライアント向け, AS9100基準を満たすためにMTRとNDTレポートを提供します. また、レーザーカットのようなカスタムファブリケーションも提供しています 4130 自転車フレームのシート - クライアントを溶接することで、生産時間を短縮します. 私たちの 4130 Chromolyは厳密にテストされています, 要求の厳しいアプリケーションで実行することを確認します, レースから航空宇宙へ.
よくある質問
- は 4130 クロモリ腐食耐性?
軽度の腐食抵抗があります (クロムから), しかし、ステンレス鋼ほどではありません. 屋外または海洋使用用, 塗料でコーティングします, エポキシ, または錆を防ぐための亜鉛メッキ. コーティングされていません 4130 濡れた環境で錆びます. - できる 4130 Chromolyは、食品グレードアプリケーションに使用されます?
いいえ—4130は食べ物ではありません. モリブデンとクロムが含まれています, 酸にさらされると食物に浸出することができます. ステンレス鋼を使用します (304/316) 食品接触部品用. - どうしますか 4130 アルミニウムと比較してChromoly (6061-T6) 強さ?
4130 Chromolyは強いです: その引張強度 (655 MPA) は 25% 6061-T6を超えています (517 MPA). しかし, アルミニウムは軽量です (密度 2.7 g/cm³vs. 7.85 g/cm³の 4130). 選ぶ 4130 高いストレスの場合; 重量クリティカルのアルミニウム, 低ストレス部品.
