Barra d'acer 4140 vs 4130 vs 4340: Tot el que cal saber?

Quan es tracta d'escollir la barra d'acer d'aliatge adequada per a aplicacions mecàniques, aeroespacials o industrials, sovint hi ha tres noms que passen al primer pla:4140, 4130, i4340Aquests acers de crom-molibdè de baixa aleació són coneguts per la seva resistència, tenacitat i maquinabilitat. Però, com sabeu quin és el més adequat per al vostre projecte?

En aquesta guia completa, comparemBarres d'acer 4140 vs 4130 vs 4340en mètriques clau com la composició química, les propietats mecàniques, la duresa, la soldabilitat, el tractament tèrmic i l'adequació de l'aplicació, ajudant els enginyers, fabricants i compradors a prendre decisions informades sobre els materials.


1. Introducció a les barres d'acer 4140, 4130 i 4340

1.1 Què són els acers de baixa aleació?

Els acers de baixa aleació són acers al carboni que inclouen petites quantitats d'elements d'aliatge com el crom (Cr), el molibdè (Mo) i el níquel (Ni) per millorar propietats específiques.

1.2 Visió general de cada grau

  • Acer 4140Un acer versàtil que ofereix una excel·lent resistència i duresa, àmpliament utilitzat en la fabricació d'eines, peces d'automòbils i enginyeria en general.

  • Acer 4130Conegut per la seva alta tenacitat i soldabilitat, sovint utilitzat en aviació i esports de motor.

  • Acer 4340Un aliatge de níquel-crom-molibdè amb una resistència i fatiga ultraelevades, preferit per a aplicacions aeroespacials i de gran resistència.


2. Comparació de la composició química

Element 4130 (%) 4140 (%) 4340 (%)
Carboni (C) 0,28 – 0,33 0,38 – 0,43 0,38 – 0,43
Manganès (Mn) 0,40 – 0,60 0,75 – 1,00 0,60 – 0,80
Crom (Cr) 0,80 – 1,10 0,80 – 1,10 0,70 – 0,90
Molibdè (Mo) 0,15 – 0,25 0,15 – 0,25 0,20 – 0,30
Níquel (Ni) 1,65 – 2,00
Silici (Si) 0,15 – 0,35 0,15 – 0,30 0,15 – 0,30
 

Notes clau:

  • 4340ha afegitníquel, donant-li una major tenacitat i resistència a la fatiga.

  • 4130té un contingut de carboni més baix, millorantsoldabilitat.

  • 4140té més carboni i manganès, cosa que augmentaduresa i força.


3. Comparació de propietats mecàniques

Propietat Acer 4130 Acer 4140 Acer 4340
Resistència a la tracció (MPa) 670 – 850 850 – 1000 930 – 1080
Límit elàstic (MPa) 460 – 560 655 – 785 745 – 860
Elongació (%) 20 – 25 20 – 25 16 – 20
Duresa (HRC) 18 – 25 28 – 32 28 – 45
Resistència a l'impacte (J) Alt Moderat Molt alt
 

4. Tractament tèrmic i trempabilitat

4130

  • Normalització870–900 °C

  • EndurimentTremp d'oli des de 870 °C

  • Tremp480–650 °C

  • Ideal per a: Aplicacions que necessitensoldabilitatiduresa

4140

  • EndurimentTremp en oli de 840–875 °C

  • Tremp540–680 °C

  • TemperabilitatExcel·lent — es pot aconseguir un enduriment més profund

  • Ideal per a: Eixos, engranatges, cigonyals d'alta resistència

4340

  • EndurimentTremp per oli o polímer de 830–870 °C

  • Tremp400–600 °C

  • notableManté la força fins i tot després d'un enduriment profund

  • Ideal per a: Tren d'aterratge d'avions, components d'accionament de gran resistència


5. Soldabilitat i maquinabilitat

Propietat 4130 4140 4340
Soldabilitat Excel·lent De regular a bo Fira
Maquinabilitat Moderat
Preescalfament Recomanat per a seccions gruixudes (>12 mm)    
Tractament tèrmic post-soldadura Recomanat per a 4140 i 4340 per reduir l'estrès i les esquerdes    
 

4130destaca per ser fàcilment soldable mitjançant TIG/MIG sense esquerdes excessives, ideal per a estructures de tubs com ara gàbies antibolcada o fusells d'avions.


6. Sol·licituds per indústria

6.1 Aplicacions de l'acer 4130

  • Tubs aeroespacials

  • Xassís i gàbies antivuelco de carreres

  • Quadres de motocicleta

  • Receptors d'armes de foc

6.2 Aplicacions de l'acer 4140

  • Portaeines

  • Cigonyals

  • Engranatges

  • Eixos i eixos

6.3 Aplicacions de l'acer 4340

  • Tren d'aterratge d'avions

  • Cargols i fixacions d'alta resistència

  • components de maquinària pesada

  • Pous de la indústria del petroli i el gas


7. Consideracions sobre els costos

Grau Cost relatiu Disponibilitat
4130 Baix Alt
4140 Mitjà Alt
4340 Alt Moderat
 

A causa de la sevacontingut de níquel, 4340 és el més carNo obstant això, el seu rendiment en aplicacions exigents sovint justifica el cost.


8. Normes i designacions internacionals

Grau d'acer ASTM SAE EN/DIN JIS
4130 A29/A519 4130 25CrMo4 SCM430
4140 A29/A322 4140 42CrMo4 SCM440
4340 A29/A322 4340 34CrNiMo6 SNCM439
 

Assegureu-vos que el vostre proveïdor d'acer proporcioni certificats de proves de fàbrica que compleixin amb les normes pertinents, com araASTM A29, EN 10250, oJIS G4053.


9. Com triar la barra d'acer adequada

Requisit Grau recomanat
Millor soldabilitat 4130
Millor equilibri entre força i cost 4140
Màxima tenacitat i resistència a la fatiga 4340
Alta resistència al desgast 4340 o 4140 endurit
Aeroespacial o automotriu 4340
Enginyeria general 4140
 

10. Conclusió

En la competició deBarra d'acer 4140 vs 4130 vs 4340, no hi ha una solució única per a tothom: l'elecció correcta depèn de les tevesrendiment, resistència, cost i requisits de soldadura.

  • Tria4130si necessiteu una excel·lent soldabilitat i una resistència moderada.

  • Anar amb4140per a una opció d'alta resistència i rendible adequada per a eixos i engranatges.

  • Selecciona4340quan la tenacitat extrema, la resistència a la fatiga i la resistència als impactes són crítiques.


Data de publicació: 24 de juliol de 2025