ما هو نوع الفولاذ 4140؟

فولاذ 4140 هو فولاذ سبائك شائع معروف بقوته ومتانته وتعدد استخداماته. ينتمي إلى عائلة فولاذ الكروم والموليبدينوم، ويتميز بمزيج فريد من الخصائص الميكانيكية التي تجعله الخيار الأمثل للتطبيقات الصناعية. يستخدم المهندسون والمصنعون هذا الفولاذ على نطاق واسع في كل شيء، من قطع غيار السيارات إلى مكونات الآلات.

في مقال تحسين محركات البحث هذا، يقدم sakysteel نظرة عامة شاملة علىفولاذ 4140بما في ذلك تركيبه الكيميائي، وخصائصه الميكانيكية، وعمليات المعالجة الحرارية، والاستخدامات الشائعة.

تصنيف الفولاذ 4140

4140 هو فولاذ منخفض السبائك، يندرج ضمن تصنيف SAE-AISI. يُعرف أيضًا باسمايسي 4140, EN19 (في أوروبا)، وSCM440 (في اليابان)يشير التصنيف "4140" إلى محتوى سبيكة محدد:

• يشير "41" إلى فولاذ الكروم والموليبدينوم

• يمثل "40" محتوى الكربون التقريبي (0.40٪)

فولاذ 4140 ليس فولاذًا مقاومًا للصدأ، إذ لا يحتوي على كمية كافية من الكروم لمقاومة التآكل. بل يُقدّر لمتانته الميكانيكية وصلابته بعد المعالجة الحرارية.

التركيب الكيميائي للفولاذ 4140

التركيب الكيميائي للعنصر 4140 هو ما يمنحه خصائصه الميكانيكية المُحسّنة. تشمل نطاقاته النموذجية ما يلي:

• الكربون (C):0.38% – 0.43%

• الكروم (Cr):0.80% – 1.10%

• المنغنيز (Mn):0.75% – 1.00%

• الموليبدينوم (Mo):0.15% – 0.25%

• السيليكون (Si):0.15% – 0.35%

• الفوسفور (P):≤ 0.035%

• الكبريت (S):≤ 0.040%

تعمل هذه العناصر معًا لتعزيز القدرة على التصلب ومقاومة التآكل والمتانة الشاملة، مما يجعل 4140 مادة مثالية للأجزاء الميكانيكية الصعبة.

الخصائص الميكانيكية للفولاذ 4140

يتميز 4140 بمجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية، خاصةً بعد المعالجة الحرارية المناسبة. وتشمل هذه الخصائص:

• قوة الشد:حتى 1100 ميجا باسكال (160 كيلو باسكال)

• قوة الخضوع:حوالي 850 ميجا باسكال (123 كيلو باسكال)

• الاستطالة عند الكسر:حوالي 20%

• صلابة:عادة ما يتراوح من 197 إلى 235 HB في حالة التلدين، حتى 50 HRC بعد الإخماد والتخمير

يمكن أن تختلف هذه القيم اعتمادًا على شكل الفولاذ (القضيب، اللوحة، المزورة) وحالة المعالجة الحرارية.

المعالجة الحرارية للفولاذ 4140

المعالجة الحرارية هي عملية أساسية تعمل على تعزيز أداءفولاذ 4140يمكن أن يخضع الفولاذ للعمليات التالية:

1. التلدين
   يُبرَّد ببطء من حوالي 850 درجة مئوية لتحسين قابلية التشغيل وتقليل الإجهاد الداخلي. ينتج عن ذلك هيكل أكثر ليونة مع مرونة مُحسَّنة.

2. التطبيع
   سُخِّن إلى حوالي ٨٧٠ درجة مئوية لتحسين بنية الحبيبات. يوفر توازنًا بين القوة والمتانة.

3. التبريد والتهدئة
   يُصلَّب بالتسخين إلى حوالي 845 درجة مئوية، ثم يُبرَّد بسرعة في الزيت أو الماء، ثم يُهَيَّأ ليصل إلى مستويات الصلابة المطلوبة. هذا يزيد بشكل كبير من القوة ومقاومة التآكل.

4. تخفيف التوتر
   يتم ذلك عند حوالي 650 درجة مئوية لتقليل الضغوط المتبقية من التشغيل أو اللحام.

في sakysteel، نحن نقدمفولاذ 4140في ظروف المعالجة الحرارية المختلفة بناءً على متطلبات العملاء، مما يضمن أقصى قدر من الأداء في تطبيقك.

مزايا الفولاذ 4140

• نسبة القوة إلى الوزن العالية:مثالي للتطبيقات الحساسة للوزن.

• مقاومة جيدة للتعب:يتحمل التحميل الدوري، مناسب للتروس والأعمدة.

• صلابة ممتازة:يحقق صلابة عالية بعد التبريد.

• قابلية التصنيع:يمكن تصنيعها بسهولة في ظروف ملدّنة أو طبيعية.

• قابلية اللحام:يمكن لحامها بالتسخين المسبق المناسب ومعالجة ما بعد اللحام.

وتجعل هذه المزايا من الفولاذ 4140 خيارًا اقتصاديًا للعديد من تطبيقات الهندسة عالية الضغط.

تطبيقات الفولاذ 4140

بفضل قوتها الميكانيكية وتعدد استخداماتها، يتم استخدام الفولاذ 4140 في مجموعة واسعة من الصناعات:

صناعة السيارات

• المحاور

• أعمدة الكرنك

• التروس

• مفاصل التوجيه

النفط والغاز

• طوق الحفر

• مفاصل الأدوات

• قضبان التوصيل

الفضاء الجوي

• مكونات معدات الهبوط

• أعمدة

• الأجزاء الهيكلية عالية الضغط

الآلات الصناعية

• وصلات

• المكونات المزورة

• حاملات القوالب

• المغازل

At ساكيستيللقد قمنا بتزويدفولاذ 4140المنتجات للعملاء في هذه القطاعات، مع توفير الجودة الموثوقة والتخصيص الدقيق.

كيفية مقارنة 4140 مع أنواع الفولاذ الأخرى

4140 مقابل 1045 الفولاذ الكربوني:
يوفر 4140 مقاومة أفضل للتآكل وقوة شد أعلى بسبب عناصر السبائك. 1045 أرخص ولكن أقل متانة.

4140 مقابل 4340 الفولاذ:
يحتوي 4340 على نسبة أعلى من النيكل، مما يوفر صلابة ومقاومة أفضل للتعب. 4140 أكثر فعالية من حيث التكلفة للاستخدام العام.

4140 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، 304 أو 316):
تتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة للتآكل ولكن بقوة أقل. ويفضل استخدام الفولاذ 4140 في التطبيقات ذات الأحمال العالية دون التعرض للبيئات المسببة للتآكل.

النماذج المتوفرة في sakysteel

توفر شركة sakysteel الفولاذ 4140 في أشكال المنتجات التالية:

• قضبان مستديرة (مدرفلة على الساخن، مسحوبة على البارد، مقشرة)

• القضبان والألواح المسطحة

• كتل وحلقات مزورة

• قضبان وأنابيب مجوفة (حسب الطلب)

• قطع دقيقة حسب الحجم

جميع المنتجات متوفرة معشهادات EN10204 3.1ونحن نقدم أيضًا خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والمعالجة الحرارية.

خاتمة

4140 فولاذ سبائكي متعدد الاستخدامات وعالي الأداء، يُلبي احتياجات مختلف التطبيقات الصعبة. يجمع بين القوة والمتانة والفعالية من حيث التكلفة، مما يجعله مادةً مفضلةً لدى المهندسين الميكانيكيين والمصنّعين حول العالم.

سواء كنت بحاجة إلى إمدادات المواد الخام أو المكونات النهائية،ساكيستيلشريككم الموثوق في مجال فولاذ السبائك 4140. تواصلوا مع فريقنا الفني اليوم لمناقشة متطلباتكم والحصول على عرض سعر مُخصص.