4140-Stahl ist ein beliebter legierter Stahl, der für seine Festigkeit, Zähigkeit und Vielseitigkeit bekannt ist. Er gehört zur Familie der Chrom-Molybdän-Stähle und bietet eine einzigartige Kombination mechanischer Eigenschaften, die ihn zu einer bevorzugten Wahl für industrielle Anwendungen machen. Ingenieure, Verarbeiter und Hersteller verwenden diesen Stahl häufig für alles, von Autoteilen bis hin zu Maschinenkomponenten.
In diesem SEO-Artikel präsentiert sakysteel einen umfassenden Überblick über4140 Stahl, einschließlich seiner chemischen Zusammensetzung, mechanischen Eigenschaften, Wärmebehandlungsverfahren und üblichen Verwendungszwecke.
Klassifizierung von 4140 Stahl
4140 ist ein niedriglegierter Stahl, der unter das SAE-AISI-Klassifizierungssystem fällt. Er ist auch bekannt alsAISI 4140, EN19 (in Europa), UndSCM440 (in Japan)Die Bezeichnung „4140“ weist auf einen bestimmten Legierungsgehalt hin:
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„41“ steht für einen Chrom-Molybdän-Stahl
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„40“ steht für den ungefähren Kohlenstoffgehalt (0,40 %)
4140-Stahl ist kein rostfreier Stahl, da er nicht genügend Chrom enthält, um Korrosionsbeständigkeit zu bieten. Stattdessen wird er für seine mechanische Festigkeit und Härte nach der Wärmebehandlung geschätzt.
Chemische Zusammensetzung von 4140 Stahl
Die chemische Zusammensetzung von 4140 verleiht ihm seine verbesserten mechanischen Eigenschaften. Typische Bereiche sind:
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Kohlenstoff (C):0,38 % – 0,43 %
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Chrom (Cr):0,80 % – 1,10 %
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Mangan (Mn):0,75 % – 1,00 %
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Molybdän (Mo):0,15 % – 0,25 %
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Silizium (Si):0,15 % – 0,35 %
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Phosphor (P):≤ 0,035 %
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Schwefel (S):≤ 0,040 %
Diese Elemente wirken zusammen, um die Härtbarkeit, Verschleißfestigkeit und allgemeine Haltbarkeit zu verbessern, was 4140 zu einem Material der Wahl für anspruchsvolle mechanische Teile macht.
Mechanische Eigenschaften von 4140-Stahl
4140 bietet eine beeindruckende Bandbreite an mechanischen Eigenschaften, insbesondere nach entsprechender Wärmebehandlung. Dazu gehören:
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Zugfestigkeit:Bis zu 1100 MPa (160 ksi)
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Streckgrenze:Etwa 850 MPa (123 ksi)
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Bruchdehnung:Ungefähr 20 %
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Härte:Typischerweise 197 bis 235 HB im geglühten Zustand, bis zu 50 HRC nach dem Abschrecken und Anlassen
Diese Werte können je nach Stahlform (Stab, Platte, Schmiedestück) und Wärmebehandlungszustand variieren.
Wärmebehandlung von 4140-Stahl
Die Wärmebehandlung ist ein Schlüsselprozess, der die Leistung von4140 StahlDer Stahl kann folgenden Prozessen unterzogen werden:
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Glühen
Langsames Abkühlen ab ca. 850 °C zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit und Reduzierung innerer Spannungen. Dies führt zu einer weicheren Struktur mit verbesserter Duktilität. -
Normalisieren
Wird auf etwa 870 °C erhitzt, um die Kornstruktur zu verfeinern. Sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit. -
Abschrecken und Anlassen
Gehärtet durch Erhitzen auf ca. 845 °C und schnelles Abkühlen in Öl oder Wasser, gefolgt vom Anlassen auf die gewünschte Härte. Dadurch werden Festigkeit und Verschleißfestigkeit deutlich erhöht. -
Stressabbau
Wird bei etwa 650 °C durchgeführt, um Restspannungen durch Bearbeitung oder Schweißen zu minimieren.
Bei sakysteel bieten wir4140 Stahlin verschiedenen wärmebehandelten Zuständen basierend auf den Kundenanforderungen, um maximale Leistung in Ihrer Anwendung sicherzustellen.
Vorteile von 4140 Stahl
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Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht:Ideal für gewichtssensible Anwendungen.
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Gute Ermüdungsbeständigkeit:Hält zyklischer Belastung stand, geeignet für Zahnräder und Wellen.
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Hervorragende Härtbarkeit:Erreicht nach dem Abschrecken eine hohe Härte.
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Bearbeitbarkeit:Im geglühten oder normalisierten Zustand leicht bearbeitbar.
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Schweißbarkeit:Kann mit entsprechendem Vorwärmen und entsprechender Nachbehandlung geschweißt werden.
Diese Vorteile machen 4140-Stahl zu einer wirtschaftlichen Wahl für viele hochbelastete technische Anwendungen.
Anwendungen von 4140 Stahl
Aufgrund seiner mechanischen Festigkeit und Vielseitigkeit wird 4140-Stahl in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt:
Automobilindustrie
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Achsen
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Kurbelwellen
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Getriebe
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Achsschenkel
Öl und Gas
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Bohrkragen
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Werkzeugverbindungen
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Pleuelstangen
Luft- und Raumfahrt
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Fahrwerkskomponenten
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Wellen
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Hochbelastete Strukturteile
Industriemaschinen
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Kupplungen
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Geschmiedete Komponenten
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Matrizenhalter
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Spindeln
At sakysteel, wir haben geliefert4140 StahlProdukte für Kunden in diesen Sektoren, die zuverlässige Qualität und präzise Anpassung bieten.
Wie 4140 im Vergleich zu anderen Stählen abschneidet
4140 vs. 1045 Kohlenstoffstahl:
4140 bietet aufgrund von Legierungselementen eine bessere Verschleißfestigkeit und höhere Zugfestigkeit. 1045 ist billiger, aber weniger haltbar.
4140 vs. 4340 Stahl:
4340 hat einen höheren Nickelgehalt und bietet dadurch eine bessere Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. 4140 ist für den allgemeinen Gebrauch kostengünstiger.
4140 vs. Edelstahl (z. B. 304 oder 316):
Rostfreie Stähle bieten Korrosionsbeständigkeit, sind aber weniger fest. 4140 ist bei Anwendungen mit hoher Belastung ohne korrosive Umgebungen vorzuziehen.
Bei sakysteel erhältliche Formulare
sakysteel liefert 4140-Stahl in den folgenden Produktformen:
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Rundstäbe (warmgewalzt, kaltgezogen, geschält)
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Flachstangen und Platten
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Geschmiedete Blöcke und Ringe
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Hohlstäbe und Rohre (auf Anfrage)
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Zugeschnittene Präzisionsrohlinge
Alle Produkte sind erhältlich mitEN10204 3.1 Zertifikate, und wir bieten auch CNC-Bearbeitung und Wärmebehandlungsdienste an.
Abschluss
4140 ist ein vielseitiger, leistungsstarker legierter Stahl, der die Anforderungen verschiedener anspruchsvoller Anwendungen erfüllt. Seine Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Kosteneffizienz macht ihn zu einem bevorzugten Werkstoff für Maschinenbauer und Hersteller weltweit.
Ob Sie Rohstofflieferungen oder fertige Komponenten benötigen,sakysteelist Ihr zuverlässiger Partner für legierten Stahl 4140. Kontaktieren Sie noch heute unser technisches Team, um Ihre Anforderungen zu besprechen und ein maßgeschneidertes Angebot zu erhalten.
Veröffentlichungszeit: 29. Juli 2025