Hvilken type stål er 4140?

4140 stål er et populært legeret stål, der er kendt for sin styrke, sejhed og alsidighed. Det tilhører familien af krom-molybdæn stål og tilbyder en unik kombination af mekaniske egenskaber, der gør det til et foretrukket valg til industrielle anvendelser. Ingeniører, fabrikanter og producenter bruger dette stål i vid udstrækning til alt fra bildele til maskinkomponenter.

I denne SEO-artikel præsenterer sakysteel et omfattende overblik over4140 stål, herunder dens kemiske sammensætning, mekaniske egenskaber, varmebehandlingsprocesser og almindelige anvendelser.

Klassificering af 4140 stål

4140 er et lavlegeret stål, der falder ind under SAE-AISI-klassificeringssystemet. Det er også kendt somAISI 4140, EN19 (i Europa), ogSCM440 (i Japan)Betegnelsen "4140" henviser til et specifikt legeringsindhold:

  • "41" angiver et krom-molybdænstål

  • "40" repræsenterer det omtrentlige kulstofindhold (0,40%)

4140 stål er ikke rustfrit stål, da det ikke indeholder tilstrækkeligt krom til at yde korrosionsbestandighed. I stedet er det værdsat for sin mekaniske styrke og hårdhed efter varmebehandling.

Kemisk sammensætning af 4140 stål

Den kemiske sammensætning af 4140 er det, der giver den dens forbedrede mekaniske egenskaber. Typiske sortimenter omfatter:

  • Kulstof (C):0,38% – 0,43%

  • Krom (Cr):0,80% – 1,10%

  • Mangan (Mn):0,75% – 1,00%

  • Molybdæn (Mo):0,15% – 0,25%

  • Silicium (Si):0,15% – 0,35%

  • Fosfor (P):≤ 0,035%

  • Svovl (S):≤ 0,040%

Disse elementer arbejder sammen for at forbedre hærdbarhed, slidstyrke og samlet holdbarhed, hvilket gør 4140 til et oplagt materiale til krævende mekaniske dele.

Mekaniske egenskaber ved 4140 stål

4140 tilbyder en imponerende række mekaniske egenskaber, især efter korrekt varmebehandling. Disse omfatter:

  • Trækstyrke:Op til 1100 MPa (160 ksi)

  • Flydestyrke:Omkring 850 MPa (123 ksi)

  • Forlængelse ved brud:Cirka 20%

  • Hårdhed:Typisk 197 til 235 HB i udglødet tilstand, op til 50 HRC efter bratkøling og anløbning

Disse værdier kan variere afhængigt af stålets form (stang, plade, smedet) og varmebehandlingsforholdene.

Varmebehandling af 4140 stål

Varmebehandling er en nøgleproces, der forbedrer ydeevnen af4140 stålStålet kan gennemgå følgende processer:

  1. Udglødning
    Langsomt afkølet fra omkring 850°C for at forbedre bearbejdeligheden og reducere indre spændinger. Dette resulterer i en blødere struktur med forbedret duktilitet.

  2. Normalisering
    Opvarmes til omkring 870°C for at forfine kornstrukturen. Giver en balance mellem styrke og sejhed.

  3. Slukning og temperering
    Hærdes ved opvarmning til omkring 845°C og hurtig afkøling i olie eller vand, efterfulgt af anløbning til de ønskede hårdhedsniveauer. Dette øger styrken og slidstyrken betydeligt.

  4. Stresslindrende
    Udføres ved omkring 650°C for at minimere restspændinger fra bearbejdning eller svejsning.

Hos sakysteel tilbyder vi4140 stålunder forskellige varmebehandlede forhold baseret på kundens krav, hvilket sikrer maksimal ydeevne i din applikation.

Fordele ved 4140 stål

  • Højt styrke-til-vægt-forhold:Ideel til vægtfølsomme applikationer.

  • God træthedsbestandighed:Tåler cyklisk belastning, egnet til gear og aksler.

  • Fremragende hærdbarhed:Opnår høj hårdhed efter bratkøling.

  • Maskinbearbejdningsevne:Let bearbejdelig under udglødede eller normaliserede forhold.

  • Svejselighed:Kan svejses med korrekt forvarmning og efterbehandling efter svejsning.

Disse fordele gør 4140 stål til et økonomisk valg til mange højspændingsingeniørapplikationer.

Anvendelser af 4140 stål

På grund af sin mekaniske styrke og alsidighed anvendes 4140 stål i en bred vifte af industrier:

Bilindustrien

  • Aksler

  • Krumtapaksler

  • Gear

  • Styreknoer

Olie og gas

  • Borekraver

  • Værktøjssamlinger

  • Plejlstænger

Luftfart

  • Komponenter til landingsudstyr

  • Skakter

  • Højspændingsstrukturdele

Industrielle maskiner

  • Koblinger

  • Smedede komponenter

  • Majsholdere

  • Spindler

At sakysteel, vi har leveret4140 stålprodukter til kunder på tværs af disse sektorer, der tilbyder pålidelig kvalitet og præcis tilpasning.

Hvordan 4140 sammenlignes med andre ståltyper

4140 vs. 1045 kulstofstål:
4140 tilbyder bedre slidstyrke og højere trækstyrke på grund af legeringselementer. 1045 er billigere, men mindre holdbar.

4140 vs. 4340 stål:
4340 har et højere nikkelindhold, hvilket giver bedre sejhed og udmattelsesbestandighed. 4140 er mere omkostningseffektiv til generel brug.

4140 vs. rustfrit stål (f.eks. 304 eller 316):
Rustfrit stål tilbyder korrosionsbestandighed, men lavere styrke. 4140 foretrækkes i applikationer med høj belastning uden eksponering for korrosive miljøer.

Formularer tilgængelige hos sakysteel

sakysteel leverer 4140 stål i følgende produktformer:

  • Runde stænger (varmvalsede, koldtrukne, pillede)

  • Flade barer og tallerkener

  • Smedede blokke og ringe

  • Hule stænger og rør (efter anmodning)

  • Præcisionsemner tilskåret i størrelse

Alle produkter er tilgængelige medEN10204 3.1 certifikater, og vi tilbyder også CNC-bearbejdning og varmebehandling.

Konklusion

4140 er et alsidigt, højtydende legeret stål, der opfylder behovene i forskellige krævende applikationer. Kombinationen af styrke, sejhed og omkostningseffektivitet gør det til et foretrukket materiale for maskiningeniører og producenter verden over.

Uanset om du har brug for råmaterialer eller færdige komponenter,sakysteeler din betroede partner for 4140 legeret stål. Kontakt vores tekniske team i dag for at drøfte dine behov og modtage et skræddersyet tilbud.

Opslagstidspunkt: 29. juli 2025