Wanneer dit kom by die keuse van die regte allooistaalstaaf vir meganiese, lugvaart- of industriële toepassings, kom drie name dikwels na vore —4140, 4130, en4340Hierdie lae-legering chroom-molibdeen staal is bekend vir hul sterkte, taaiheid en bewerkbaarheid. Maar hoe weet jy watter een die regte een vir jou projek is?
In hierdie omvattende gids vergelyk ons4140 teenoor 4130 teenoor 4340 staalstaweoor sleutelmaatstawwe soos chemiese samestelling, meganiese eienskappe, hardheid, sweisbaarheid, hittebehandeling en toepassingsgeskiktheid — wat ingenieurs, vervaardigers en kopers help om ingeligte materiaalbesluite te neem.
1. Inleiding tot 4140, 4130, en 4340 Staalstawe
1.1 Wat is lae-legeringstaal?
Lae-legeringstaal is koolstofstaal wat klein hoeveelhede legeringselemente soos chroom (Cr), molibdeen (Mo) en nikkel (Ni) insluit om spesifieke eienskappe te verbeter.
1.2 Oorsig van elke graad
-
4140 Staal'n Veelsydige staal wat uitstekende sterkte en hardheid bied, word wyd gebruik in gereedskapvervaardiging, motoronderdele en algemene ingenieurswese.
-
4130 StaalBekend vir sy hoë taaiheid en sweisbaarheid, word dikwels in lugvaart en motorsport gebruik.
-
4340 Staal'n Nikkel-chroom-molibdeen-legering met ultra-hoë sterkte en moegheidsweerstand, verkies vir lugvaart- en swaardienstoepassings.
2. Chemiese Samestellingsvergelyking
| Element | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Koolstof (C) | 0.28 – 0.33 | 0.38 – 0.43 | 0.38 – 0.43 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 – 0.60 | 0.75 – 1.00 | 0.60 – 0.80 |
| Chroom (Cr) | 0.80 – 1.10 | 0.80 – 1.10 | 0.70 – 0.90 |
| Molibdeen (Mo) | 0.15 – 0.25 | 0.15 – 0.25 | 0.20 – 0.30 |
| Nikkel (Ni) | – | – | 1.65 – 2.00 |
| Silikon (Si) | 0.15 – 0.35 | 0.15 – 0.30 | 0.15 – 0.30 |
Belangrike notas:
-
4340het bygevoegnikkel, wat dit hoër taaiheid en moegheidsweerstand gee.
-
4130het 'n laer koolstofinhoud, wat verbetersweisbaarheid.
-
4140het hoër koolstof- en mangaangehalte, wat 'n hupstoot geehardheid en sterkte.
3. Vergelyking van meganiese eienskappe
| Eiendom | 4130 Staal | 4140 Staal | 4340 Staal |
|---|---|---|---|
| Treksterkte (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Opbrengssterkte (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Verlenging (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Hardheid (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Impaksterkte (J) | Hoog | Matig | Baie Hoog |
4. Hittebehandeling en verhardbaarheid
4130
-
Normalisering: 870–900°C
-
VerhardingOlieblus vanaf 870°C
-
Tempering: 480–650°C
-
Beste virToepassings benodigsweisbaarheidentaaiheid
4140
-
VerhardingOlieblus van 840–875°C
-
Tempering: 540–680°C
-
VerhardbaarheidUitstekend — dieper dopverharding haalbaar
-
Beste vir: Hoësterkte-asse, ratte, krukasse
4340
-
VerhardingOlie- of polimeerblus van 830–870°C
-
Tempering: 400–600°C
-
OpmerklikBehou sterkte selfs na diep verharding
-
Beste vir: Vliegtuiglandingsgestel, swaargewig-aandrywingskomponente
5. Sweisbaarheid en Bewerkbaarheid
| Eiendom | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Sweisbaarheid | Uitstekend | Redelik tot Goed | Billik |
| Masjineerbaarheid | Goed | Goed | Matig |
| Voorverhitting | Aanbeveel vir dik dele (>12 mm) | ||
| Na-sweis hittebehandeling | Aanbeveel vir 4140 en 4340 om spanning en krake te verminder |
4130staan uit deurdat dit maklik sweisbaar is met TIG/MIG sonder oormatige krake, ideaal vir buisstrukture soos rolhokke of vliegtuigrame.
6. Toepassings per bedryf
6.1 4130 Staal Toepassings
-
Ruimtevaartbuise
-
Renrame en rolhokke
-
Motorfietsrame
-
Vuurwapenontvangers
6.2 4140 Staal Toepassings
-
Gereedskaphouers
-
Krukasse
-
Ratte
-
Asse en skagte
6.3 4340 Staal Toepassings
-
Vliegtuiglandingsgestel
-
Hoësterkte boute en bevestigingsmiddels
-
Swaar masjinerie komponente
-
Olie- en gasbedryfskagte
7. Koste-oorwegings
| Graad | Relatiewe Koste | Beskikbaarheid |
|---|---|---|
| 4130 | Laag | Hoog |
| 4140 | Medium | Hoog |
| 4340 | Hoog | Matig |
As gevolg van synikkelinhoud, 4340 is die duursteDie werkverrigting daarvan in veeleisende toepassings regverdig egter dikwels die koste.
8. Internasionale Standaarde en Benamings
| Staalgraad | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Maak seker dat u staalverskaffer meultoetssertifikate verskaf wat voldoen aan relevante standaarde soosASTM A29, EN 10250, ofJIS G4053.
9. Hoe om die regte staalstaaf te kies
| Vereiste | Aanbevole Graad |
|---|---|
| Beste sweisbaarheid | 4130 |
| Beste balans tussen krag en koste | 4140 |
| Ultieme taaiheid en moegheidssterkte | 4340 |
| Hoë slytasieweerstand | 4340 of verhard 4140 |
| Lugvaart- of motorvoertuie | 4340 |
| Algemene ingenieurswese | 4140 |
10. Gevolgtrekking
In die kompetisie vanStaalstaaf 4140 teenoor 4130 teenoor 4340, daar is geen een-grootte-pas-almal-wenner nie — die regte keuse hang af van jouprestasie, sterkte, koste en sweisvereistes.
-
Kies4130as jy uitstekende sweisbaarheid en matige sterkte benodig.
-
Gaan saam4140vir 'n hoësterkte, koste-effektiewe opsie geskik vir skagte en ratte.
-
Kies4340wanneer uiterste taaiheid, moegheidssterkte en skokweerstand van kritieke belang is.
Plasingstyd: 24 Julie 2025