Когато става въпрос за избор на подходяща легирана стоманена пръчка за механични, аерокосмически или промишлени приложения, три имена често излизат на преден план -4140, 4130и4340Тези нисколегирани хром-молибденови стомани са известни със своята здравина, жилавост и обработваемост. Но как да разберете коя е подходяща за вашия проект?
В това изчерпателно ръководство сравняваме4140 срещу 4130 срещу 4340 стоманени прътипо ключови показатели като химичен състав, механични свойства, твърдост, заваряемост, термична обработка и пригодност за приложение — помагайки на инженери, производители и купувачи да вземат информирани решения относно материалите.
1. Въведение в стоманените пръти 4140, 4130 и 4340
1.1 Какво представляват нисколегираните стомани?
Нисколегираните стомани са въглеродни стомани, които включват малки количества легиращи елементи като хром (Cr), молибден (Mo) и никел (Ni) за подобряване на специфични свойства.
1.2 Общ преглед на всеки клас
-
4140 СтоманаУниверсална стомана, предлагаща отлична якост и твърдост, широко използвана в производството на инструменти, автомобилни части и общо инженерство.
-
4130 СтоманаИзвестен с високата си здравина и заваряемост, често използван в авиацията и моторните спортове.
-
4340 СтоманаНикел-хром-молибденова сплав с ултрависока якост и устойчивост на умора, предпочитана за аерокосмически и тежкотоварни приложения.
2. Сравнение на химичния състав
| Елемент | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Манган (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 |
| Молибден (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Никел (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Силиций (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Ключови бележки:
-
4340е добавилникел, което му придава по-висока якост и устойчивост на умора.
-
4130има по-ниско съдържание на въглерод, което подобрявазаваряемост.
-
4140има по-високо съдържание на въглерод и манган, което повишаватвърдост и здравина.
3. Сравнение на механичните свойства
| Имот | 4130 Стомана | 4140 Стомана | 4340 Стомана |
|---|---|---|---|
| Якост на опън (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Граница на провлачване (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Удължение (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Твърдост (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Ударна жилавост (J) | Високо | Умерено | Много високо |
4. Термична обработка и закаляемост
4130
-
Нормализиране: 870–900°C
-
Втвърдяване: Закаляване в масло от 870°C
-
Закаляване: 480–650°C
-
Най-добро заПриложения, изискващизаваряемостииздръжливост
4140
-
ВтвърдяванеЗакаляване в масло от 840–875°C
-
Закаляване: 540–680°C
-
ЗакаляемостОтлично — постижимо е по-дълбоко втвърдяване на повърхността
-
Най-добро за: Високоякостни валове, зъбни колела, колянови валове
4340
-
ВтвърдяванеЗакаляване с масло или полимер от 830–870°C
-
Закаляване400–600°C
-
ЗабележителноЗапазва здравината си дори след дълбоко втвърдяване
-
Най-добро за: Колесни съоръжения за самолети, компоненти за тежкотоварни задвижвания
5. Заваряемост и обработваемост
| Имот | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Заваряемост | Отлично | От средно до добро | Панаир |
| Обработваемост | Добре | Добре | Умерено |
| Предварително загряване | Препоръчва се за дебели секции (>12 мм) | ||
| Термична обработка след заваряване | Препоръчва се за 4140 и 4340 за намаляване на напрежението и напукването |
4130Отличава се с лесната си заваряемост чрез TIG/MIG без прекомерни пукнатини, идеален за тръбни конструкции като ролкейджове или рамки на самолети.
6. Приложения по индустрия
6.1 4130 Приложения на стомана
-
Аерокосмически тръби
-
Състезателни рамки и ролкейджове
-
Рамки за мотоциклети
-
Приемници за огнестрелни оръжия
6.2 4140 Приложения на стомана
-
Държачи за инструменти
-
Колянови валове
-
Зъбни колела
-
Оси и валове
6.3 4340 Приложения на стомана
-
Колесни съоръжения за самолети
-
Високоякостни болтове и крепежни елементи
-
Компоненти за тежки машини
-
Шахти на нефтената и газовата промишленост
7. Съображения, свързани с разходите
| Оценка | Относителна цена | Наличност |
|---|---|---|
| 4130 | Ниско | Високо |
| 4140 | Среден | Високо |
| 4340 | Високо | Умерено |
Поради своятасъдържание на никел, 4340 е най-скъпиятВъпреки това, производителността му в взискателни приложения често оправдава цената.
8. Международни стандарти и обозначения
| Клас на стоманата | ASTM | СЕА | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | А29/А519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | А29/А322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | А29/А322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Уверете се, че вашият доставчик на стомана предоставя сертификати за изпитване на мелници, които отговарят на съответните стандарти, като напримерASTM A29, EN 10250илиJIS G4053.
9. Как да изберете правилната стоманена щанга
| Изискване | Препоръчителен клас |
|---|---|
| Най-добра заваряемост | 4130 |
| Най-добрият баланс между сила и цена | 4140 |
| Максимална здравина и якост на умора | 4340 |
| Висока устойчивост на износване | 4340 или закалена 4140 |
| Аерокосмическа или автомобилна индустрия | 4340 |
| Общо инженерство | 4140 |
10. Заключение
В състезанието наСтоманена пръчка 4140 срещу 4130 срещу 4340, няма универсално решение — правилният избор зависи от вашитеизисквания за производителност, здравина, цена и заваряване.
-
Изберете4130ако се нуждаете от отлична заваряемост и умерена якост.
-
Върви с4140за високоякостен, рентабилен вариант, подходящ за валове и зъбни колела.
-
Изберете4340когато изключителната здравина, якостта на умора и устойчивостта на удар са от решаващо значение.
Време на публикуване: 24 юли 2025 г.