Pokud jde o výběr správné legované ocelové tyče pro mechanické, letecké nebo průmyslové aplikace, do popředí se často dostávají tři jména –4140, 4130a4340Tyto nízkolegované chrommolybdenové oceli jsou proslulé svou pevností, houževnatostí a obrobitelností. Ale jak poznáte, která z nich je pro váš projekt ta pravá?
V tomto komplexním průvodci porovnávámeOcelové tyče 4140 vs. 4130 vs. 4340napříč klíčovými metrikami, jako je chemické složení, mechanické vlastnosti, tvrdost, svařitelnost, tepelné zpracování a vhodnost pro použití – což pomáhá inženýrům, výrobcům a kupujícím činit informovaná rozhodnutí o materiálech.
1. Úvod do ocelových tyčí 4140, 4130 a 4340
1.1 Co jsou nízkolegované oceli?
Nízkolegované oceli jsou uhlíkové oceli, které obsahují malé množství legujících prvků, jako je chrom (Cr), molybden (Mo) a nikl (Ni), pro zlepšení specifických vlastností.
1.2 Přehled jednotlivých stupňů
-
Ocel 4140Všestranná ocel s vynikající pevností a tvrdostí, široce používaná při výrobě nástrojů, automobilových dílů a všeobecného strojírenství.
-
4130 OcelZnámý pro svou vysokou houževnatost a svařitelnost, často používaný v letectví a motoristickém sportu.
-
4340 OcelSlitina niklu, chromu a molybdenu s ultravysokou pevností a odolností proti únavě, preferovaná pro letecký a těžký průmysl.
2. Porovnání chemického složení
| Živel | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Mangan (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Chrom (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Molybden (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Nikl (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Křemík (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Klíčové poznámky:
-
4340přidalnikl, což mu dodává vyšší houževnatost a odolnost proti únavě.
-
4130má nižší obsah uhlíku, což zlepšujesvařitelnost.
-
4140má vyšší obsah uhlíku a manganu, což zvyšujetvrdost a pevnost.
3. Porovnání mechanických vlastností
| Vlastnictví | 4130 Ocel | Ocel 4140 | 4340 Ocel |
|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Mez kluzu (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Prodloužení (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Tvrdost (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Rázová houževnatost (J) | Vysoký | Mírný | Velmi vysoká |
4. Tepelné zpracování a kalitelnost
4130
-
Normalizace870–900 °C
-
KaleníKalení v oleji od 870 °C
-
Temperování480–650 °C
-
Nejlepší proAplikace vyžadujícísvařitelnostahouževnatost
4140
-
KaleníKalení v oleji od 840 do 875 °C
-
Temperování540–680 °C
-
KalitelnostVynikající – dosažitelné hlubší cementace
-
Nejlepší pro: Vysoce pevné hřídele, ozubená kola, klikové hřídele
4340
-
KaleníKalení v oleji nebo polymeru od 830 do 870 °C
-
Temperování400–600 °C
-
PozoruhodnýZachovává si pevnost i po hlubokém vytvrzení
-
Nejlepší pro: Podvozky letadel, komponenty pohonu pro vysoké zatížení
5. Svařitelnost a obrobitelnost
| Vlastnictví | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Svařitelnost | Vynikající | Uspokojivé až dobré | Veletrh |
| Obrobitelnost | Dobrý | Dobrý | Mírný |
| Předehřívání | Doporučeno pro silné profily (>12 mm) | ||
| Tepelné zpracování po svařování | Doporučeno pro oceli 4140 a 4340 pro snížení namáhání a praskání |
4130Vyniká snadnou svařitelností metodou TIG/MIG bez nadměrného praskání, ideální pro trubkové konstrukce, jako jsou ochranné rámy nebo rámy letadel.
6. Aplikace podle odvětví
6.1 4130 Ocelové aplikace
-
Letecké trubky
-
Závodní rámy a ochranné rámy
-
Rámy motocyklů
-
Přijímače střelných zbraní
6.2 Použití oceli 4140
-
Držáky nástrojů
-
Klikové hřídele
-
Ozubená kola
-
Nápravy a hřídele
6.3 4340 Ocelové aplikace
-
Podvozek letadla
-
Vysoce pevné šrouby a spojovací prvky
-
Součásti těžkých strojů
-
Šachty ropného a plynárenského průmyslu
7. Úvahy o nákladech
| Stupeň | Relativní náklady | Dostupnost |
|---|---|---|
| 4130 | Nízký | Vysoký |
| 4140 | Střední | Vysoký |
| 4340 | Vysoký | Mírný |
Vzhledem k jehoobsah niklu, 4340 je nejdražšíJeho výkon v náročných aplikacích však často ospravedlňuje cenu.
8. Mezinárodní normy a označení
| Třída oceli | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Zajistěte, aby váš dodavatel oceli poskytl certifikáty zkušebních mlýnů, které splňují příslušné normy, jako napříkladASTM A29, EN 10250, neboJIS G4053.
9. Jak vybrat správnou ocelovou tyč
| Požadavek | Doporučená třída |
|---|---|
| Nejlepší svařitelnost | 4130 |
| Nejlepší poměr síly a ceny | 4140 |
| Maximální houževnatost a únavová pevnost | 4340 |
| Vysoká odolnost proti opotřebení | 4340 nebo kalená 4140 |
| Letecký nebo automobilový průmysl | 4340 |
| Všeobecné inženýrství | 4140 |
10. Závěr
V soutěži oOcelová tyč 4140 vs 4130 vs 4340, neexistuje univerzální řešení – správná volba závisí na vašichpožadavky na výkon, pevnost, cenu a svařování.
-
Vybrat4130pokud potřebujete vynikající svařitelnost a střední pevnost.
-
Jdi s4140pro vysoce pevnou a cenově dostupnou variantu vhodnou pro hřídele a ozubená kola.
-
Vybrat4340když jsou kritické extrémní houževnatost, únavová pevnost a odolnost proti nárazům.
Čas zveřejnění: 24. července 2025