Ocelová tyč 4140 vs 4130 vs 4340: Vše, co potřebujete vědět?

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