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 | Bé | Bé | 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