Når det kommer til at vælge den rigtige stålstang til mekaniske, luftfarts- eller industrielle applikationer, er der ofte tre navne, der kommer i forgrunden —4140, 4130, og4340Disse lavlegerede krom-molybdænstål er kendt for deres styrke, sejhed og bearbejdelighed. Men hvordan ved du, hvilken der er den rigtige til dit projekt?
I denne omfattende guide sammenligner vi4140 vs 4130 vs 4340 stålstængerpå tværs af nøgleparametre såsom kemisk sammensætning, mekaniske egenskaber, hårdhed, svejsbarhed, varmebehandling og anvendelsesegnethed — hvilket hjælper ingeniører, fabrikanter og købere med at træffe informerede materialebeslutninger.
1. Introduktion til 4140-, 4130- og 4340-stålstænger
1.1 Hvad er lavlegeret stål?
Lavlegeret stål er kulstofstål, der indeholder små mængder legeringselementer som krom (Cr), molybdæn (Mo) og nikkel (Ni) for at forbedre specifikke egenskaber.
1.2 Oversigt over hver klasse
-
4140 StålEt alsidigt stål med fremragende styrke og hårdhed, der er meget anvendt i værktøjsfremstilling, bildele og generel ingeniørkunst.
-
4130 StålKendt for sin høje sejhed og svejsbarhed, ofte brugt i luftfart og motorsport.
-
4340 StålEn nikkel-krom-molybdænlegering med ultrahøj styrke og udmattelsesbestandighed, foretrukket til luftfart og tunge applikationer.
2. Sammenligning af kemisk sammensætning
| Element | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Kulstof (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 |
| Krom (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Molybdæn (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Nikkel (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Silicium (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Vigtige noter:
-
4340har tilføjetnikkel, hvilket giver den højere sejhed og udmattelsesmodstand.
-
4130har et lavere kulstofindhold, hvilket forbedrersvejsbarhed.
-
4140har højere kulstof og mangan, hvilket øgerhårdhed og styrke.
3. Sammenligning af mekaniske egenskaber
| Ejendom | 4130 Stål | 4140 Stål | 4340 Stål |
|---|---|---|---|
| Trækstyrke (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Flydespænding (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Forlængelse (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Hårdhed (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Slagstyrke (J) | Høj | Moderat | Meget høj |
4. Varmebehandling og hærdbarhed
4130
-
Normalisering: 870–900°C
-
HærdningOliekølemiddel fra 870°C
-
Hærdning: 480–650°C
-
Bedst tilApplikationer, der kræversvejsbarhedogsejhed
4140
-
HærdningOliekølemiddel fra 840–875°C
-
Hærdning: 540–680°C
-
HærdbarhedFremragende — dybere hærdning mulig
-
Bedst til: Højstyrkeaksler, gear, krumtapaksler
4340
-
HærdningOlie- eller polymerkølemiddel fra 830-870 °C
-
Hærdning: 400–600°C
-
BemærkelsesværdigBevarer styrken selv efter dyb hærdning
-
Bedst til: Landingsudstyr til fly, kraftige drivkomponenter
5. Svejsbarhed og bearbejdelighed
| Ejendom | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Svejsbarhed | Fremragende | Rimelig til god | Retfærdig |
| Maskinbearbejdningsevne | God | God | Moderat |
| Forvarmning | Anbefales til tykke sektioner (>12 mm) | ||
| Varmebehandling efter svejsning | Anbefales til 4140 og 4340 for at reducere stress og revner |
4130skiller sig ud ved at være let at svejse med TIG/MIG uden overdreven revnedannelse, ideel til rørstrukturer som rullebure eller flystel.
6. Anvendelser efter branche
6.1 4130 stålapplikationer
-
Luftfartsrør
-
Racerstel og rullebure
-
Motorcykelstel
-
Modtagere til skydevåben
6.2 4140 stålapplikationer
-
Værktøjsholdere
-
Krumtapaksler
-
Gear
-
Aksler og aksler
6.3 4340 Stålapplikationer
-
Landingsudstyr til fly
-
Højstyrkebolte og fastgørelseselementer
-
Komponenter til tunge maskiner
-
Skakter i olie- og gasindustrien
7. Omkostningsovervejelser
| Grad | Relativ omkostning | Tilgængelighed |
|---|---|---|
| 4130 | Lav | Høj |
| 4140 | Medium | Høj |
| 4340 | Høj | Moderat |
På grund af densnikkelindhold, 4340 er den dyresteDens ydeevne i krævende applikationer retfærdiggør dog ofte omkostningerne.
8. Internationale standarder og betegnelser
| Stålkvalitet | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Sørg for, at din stålleverandør leverer værkstestcertifikater, der overholder relevante standarder, som f.eks.ASTM A29, EN 10250, ellerJIS G4053.
9. Sådan vælger du den rigtige stålstang
| Krav | Anbefalet karakter |
|---|---|
| Bedste svejseegenskaber | 4130 |
| Den bedste balance mellem styrke og pris | 4140 |
| Ultimativ sejhed og udmattelsesstyrke | 4340 |
| Høj slidstyrke | 4340 eller hærdet 4140 |
| Luftfart eller bilindustrien | 4340 |
| Generel ingeniørkunst | 4140 |
10. Konklusion
I konkurrencen omStålstang 4140 vs 4130 vs 4340, der er ingen universel løsning – det rigtige valg afhænger af dinkrav til ydeevne, styrke, omkostninger og svejsning.
-
Vælge4130hvis du har brug for fremragende svejsbarhed og moderat styrke.
-
Gå med4140for en højstyrke, omkostningseffektiv løsning egnet til aksler og gear.
-
Vælge4340når ekstrem sejhed, udmattelsesstyrke og stødmodstand er afgørende.
Opslagstidspunkt: 24. juli 2025