Калі гаворка ідзе пра выбар патрэбнага легаванага сталёвага прутка для механічнай, аэракасмічнай або прамысловай прамысловасці, на першы план часта выходзяць тры назвы —4140, 4130і4340Гэтыя нізкалегаваныя хромамалібдэнавыя сталі вядомыя сваёй трываласцю, глейкасцю і апрацоўваемасцю. Але як даведацца, якая з іх падыходзіць для вашага праекта?
У гэтым падрабязным кіраўніцтве мы параўноўваемСталёвыя пруткі 4140 супраць 4130 супраць 4340па ключавых паказчыках, такіх як хімічны склад, механічныя ўласцівасці, цвёрдасць, зварвальнасць, тэрмічная апрацоўка і прыдатнасць да ўжывання, дапамагаючы інжынерам, вытворцам і пакупнікам прымаць абгрунтаваныя рашэнні адносна матэрыялаў.
1. Уводзіны ў сталёвыя пруткі марак 4140, 4130 і 4340
1.1 Што такое нізкалегіраваныя сталі?
Нізкалегіраваныя сталі — гэта вугляродзістыя сталі, якія ўключаюць невялікую колькасць легіруючых элементаў, такіх як хром (Cr), малібдэн (Mo) і нікель (Ni), для паляпшэння пэўных уласцівасцей.
1.2 Агляд кожнага класа
-
4140 СтальУніверсальная сталь, якая валодае выдатнай трываласцю і цвёрдасцю, шырока выкарыстоўваецца ў вырабе інструментаў, аўтамабільных дэталяў і агульнай тэхніцы.
-
4130 СтальВядомы сваёй высокай трываласцю і зварвальнасцю, часта выкарыстоўваецца ў авіяцыі і аўтаспорце.
-
4340 СтальНікель-хром-малібдэнавы сплаў з надзвычай высокай трываласцю і ўстойлівасцю да стомленасці, які выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай і цяжкай тэхніцы.
2. Параўнанне хімічнага складу
| Элемент | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Вуглярод (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Марганец (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Малібдэн (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Нікель (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Крэмній (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Асноўныя заўвагі:
-
4340дадаўнікель, што надае яму падвышаную трываласць і ўстойлівасць да стомленасці.
-
4130мае меншае ўтрыманне вугляроду, што паляпшаезварвальнасць.
-
4140мае больш вугляроду і марганцу, што павышаецвёрдасць і трываласць.
3. Параўнанне механічных уласцівасцей
| Маёмасць | 4130 Сталь | 4140 Сталь | 4340 Сталь |
|---|---|---|---|
| Трываласць на расцяжэнне (МПа) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Мяжа цякучасці (МПа) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Падаўжэнне (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Цвёрдасць (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Ударная вязкасць (Дж) | Высокі | Умераны | Вельмі высокі |
4. Тэрмічная апрацоўка і загартоўванне
4130
-
Нармалізацыя870–900°C
-
ЗагартоўкаЗагартоўка ў алеі ад 870°C
-
Загартоўка480–650°C
-
Лепш за ўсё падыходзіць дляПрыкладанні, якія патрабуюцьзварвальнасцьітрываласць
4140
-
ЗагартоўкаЗагартоўка ў алеі ад 840 да 875°C
-
Загартоўка: 540–680°C
-
ЗагартоўвальнасцьВыдатна — магчыма больш глыбокае ўмацаванне паверхні
-
Лепш за ўсё падыходзіць для: Высокатрывалыя валы, шасцярні, каленчатыя валы
4340
-
ЗагартоўкаЗагартоўка ў алеі або палімеры ад 830 да 870°C
-
Загартоўка400–600°C
-
ПрыкметныЗахоўвае трываласць нават пасля глыбокага зацвярдзення
-
Лепш за ўсё падыходзіць для: Шасі самалёта, кампаненты прывада высокай трываласці
5. Зварвальнасць і апрацоўвальнасць
| Маёмасць | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Зварвальнасць | Выдатна | Ад здавальняючага да добрага | Справядлівы |
| Апрацоўваемасць | Добра | Добра | Умераны |
| Папярэдні разагрэў | Рэкамендуецца для тоўстых участкаў (>12 мм) | ||
| Паслязварная тэрмічная апрацоўка | Рэкамендуецца для марак 4140 і 4340 для памяншэння напружання і расколін |
4130вылучаецца лёгкасцю зваркі з дапамогай TIG/MIG без празмернага расколвання, ідэальна падыходзіць для трубных канструкцый, такіх як каркасы бяспекі або рамы самалётаў.
6. Прымяненне па галінах
6.1 4130 Прымяненне сталі
-
Аэракасмічныя трубы
-
Гоначныя рамы і каркасы бяспекі
-
Рамы матацыклаў
-
Ствольныя прыстаўкі для агнястрэльнай зброі
6.2 Прымяненне сталі 4140
-
Трымальнікі інструментаў
-
Каленчатыя валы
-
Шасцярні
-
Восі і валы
6.3 4340 Прымяненне сталі
-
Шасі самалёта
-
Высокатрывалыя балты і крапежныя элементы
-
Камплектуючыя цяжкай тэхнікі
-
Шахты нафтагазавай прамысловасці
7. Меркаванні аб выдатках
| Клас | Адносны кошт | Даступнасць |
|---|---|---|
| 4130 | Нізкі | Высокі |
| 4140 | Сярэдні | Высокі |
| 4340 | Высокі | Умераны |
З-за сваёйутрыманне нікеля, 4340 — самы дарагіАднак яго прадукцыйнасць у патрабавальных умовах часта апраўдвае кошт.
8. Міжнародныя стандарты і абазначэнні
| Марка сталі | ASTM | САЕ | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | А29/А519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | А29/А322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | А29/А322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Пераканайцеся, што ваш пастаўшчык сталі прадастаўляе сертыфікаты выпрабаванняў на заводах, якія адпавядаюць адпаведным стандартам, такім якASTM A29, EN 10250, абоJIS G4053.
9. Як выбраць правільны сталёвы пруток
| Патрабаванне | Рэкамендаваны гатунак |
|---|---|
| Найлепшая зварвальнасць | 4130 |
| Найлепшае суадносіны трываласці і кошту | 4140 |
| Гранічная трываласць і трываласць на стомленасць | 4340 |
| Высокая зносаўстойлівасць | 4340 або загартаваная 4140 |
| Аэракасмічная або аўтамабільная прамысловасць | 4340 |
| Агульнае машынабудаванне | 4140 |
10. Заключэнне
У конкурсеСталёвы пруток 4140 супраць 4130 супраць 4340, няма універсальнага варыянту — правільны выбар залежыць ад вашыхпатрабаванні да прадукцыйнасці, трываласці, кошту і зваркі.
-
Выберыце4130калі вам патрэбна выдатная зварвальнасць і ўмераная трываласць.
-
Ісці з4140для высокатрывалага, эканамічна эфектыўнага варыянту, прыдатнага для валаў і зубчастых колаў.
-
Выберыце4340калі надзвычайная трываласць, трываласць на стомленасць і ўдаратрываласць маюць вырашальнае значэнне.
Час публікацыі: 24 ліпеня 2025 г.