Όταν πρόκειται για την επιλογή της κατάλληλης ράβδου κράματος χάλυβα για μηχανικές, αεροδιαστημικές ή βιομηχανικές εφαρμογές, τρία ονόματα έρχονται συχνά στο προσκήνιο —4140, 4130, και4340Αυτοί οι χάλυβες χρωμίου-μολυβδαινίου χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα είναι γνωστοί για την αντοχή, την ανθεκτικότητα και την κατεργασιμότητα τους. Αλλά πώς ξέρετε ποιος είναι ο κατάλληλος για το έργο σας;
Σε αυτόν τον ολοκληρωμένο οδηγό, συγκρίνουμεΧαλύβδινες ράβδοι 4140 έναντι 4130 έναντι 4340σε βασικές μετρήσεις όπως η χημική σύνθεση, οι μηχανικές ιδιότητες, η σκληρότητα, η συγκολλησιμότητα, η θερμική επεξεργασία και η καταλληλότητα εφαρμογής — βοηθώντας τους μηχανικούς, τους κατασκευαστές και τους αγοραστές να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις για τα υλικά.
1. Εισαγωγή στις χαλύβδινες ράβδους 4140, 4130 και 4340
1.1 Τι είναι οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα;
Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα είναι χάλυβες άνθρακα που περιλαμβάνουν μικρές ποσότητες στοιχείων κράματος όπως χρώμιο (Cr), μολυβδαίνιο (Mo) και νικέλιο (Ni) για τη βελτίωση συγκεκριμένων ιδιοτήτων.
1.2 Επισκόπηση κάθε βαθμού
-
4140 ΧάλυβαςΈνας ευέλικτος χάλυβας που προσφέρει εξαιρετική αντοχή και σκληρότητα, που χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή εργαλείων, στα εξαρτήματα αυτοκινήτων και στη γενική μηχανική.
-
4130 ΧάλυβαςΓνωστό για την υψηλή ανθεκτικότητα και συγκολλησιμότητα του, που χρησιμοποιείται συχνά στην αεροπορία και τα μηχανοκίνητα αθλήματα.
-
4340 ΧάλυβαςΚράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδαινίου με εξαιρετικά υψηλή αντοχή και αντοχή στην κόπωση, προτιμώμενο για αεροδιαστημικές και βαριές εφαρμογές.
2. Σύγκριση Χημικής Σύνθεσης
| Στοιχείο | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Χρώμιο (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Νικέλιο (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Πυρίτιο (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Βασικές Σημειώσεις:
-
4340έχει προσθέσεινικέλιο, δίνοντάς του μεγαλύτερη ανθεκτικότητα και αντοχή στην κόπωση.
-
4130έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα, βελτιώνονταςσυγκολλησιμότητα.
-
4140έχει υψηλότερο άνθρακα και μαγγάνιο, ενισχύονταςσκληρότητα και αντοχή.
3. Σύγκριση Μηχανικών Ιδιοτήτων
| Ιδιοκτησία | 4130 Χάλυβας | 4140 Χάλυβας | 4340 Χάλυβας |
|---|---|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Όριο διαρροής (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Επιμήκυνση (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Σκληρότητα (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Αντοχή σε κρούση (J) | Ψηλά | Μέτριος | Πολύ Υψηλό |
4. Θερμική επεξεργασία και σκληρότητα
4130
-
Κανονικοποίηση: 870–900°C
-
Βαφή μέταλλουΣβήσιμο λαδιού από 870°C
-
Σκλήρυνση: 480–650°C
-
Καλύτερο για: Εφαρμογές που χρειάζονταισυγκολλησιμότητακαισκληρότητα
4140
-
Βαφή μέταλλουΣβήσιμο λαδιού από 840–875°C
-
Σκλήρυνση: 540–680°C
-
ΣκληρότηταΕξαιρετικό — επιτυγχάνεται βαθύτερη σκλήρυνση της θήκης
-
Καλύτερο για: Άξονες, γρανάζια, στροφαλοφόροι άξονες υψηλής αντοχής
4340
-
Βαφή μέταλλου: Σβήσιμο με λάδι ή πολυμερές από 830–870°C
-
Σκλήρυνση: 400–600°C
-
ΑξιοσημείωτοςΔιατηρεί την αντοχή του ακόμα και μετά από βαθιά σκλήρυνση
-
Καλύτερο για: Σύστημα προσγείωσης αεροσκαφών, εξαρτήματα κίνησης βαρέως τύπου
5. Συγκολλησιμότητα και μηχανική κατεργασία
| Ιδιοκτησία | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Συγκολλησιμότητα | Εξοχος | Μέτριο έως καλό | Εκθεση |
| Μηχανική ικανότητα | Καλός | Καλός | Μέτριος |
| Προθέρμανση | Συνιστάται για παχιά τμήματα (>12mm) | ||
| Θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση | Συνιστάται για τα μοντέλα 4140 και 4340 για τη μείωση της καταπόνησης και των ρωγμών |
4130Ξεχωρίζει για την εύκολη συγκόλληση με TIG/MIG χωρίς υπερβολικές ρωγμές, ιδανικό για σωληνώσεις όπως κλωβούς ασφαλείας ή πλαίσια αεροσκαφών.
6. Εφαρμογές ανά κλάδο
6.1 4130 Εφαρμογές Χάλυβα
-
Αεροδιαστημικές σωληνώσεις
-
Αγωνιστικά πλαίσια και κλουβιά ασφαλείας
-
Σκελετοί μοτοσικλέτας
-
Δέκτες πυροβόλων όπλων
6.2 Εφαρμογές χάλυβα 4140
-
Υποδοχές εργαλείων
-
Στροφαλοφόροι άξονες
-
Γρανάζια
-
Άξονες και άξονες
6.3 4340 Εφαρμογές Χάλυβα
-
Σύστημα προσγείωσης αεροσκαφών
-
Βίδες και συνδετήρες υψηλής αντοχής
-
Εξαρτήματα βαρέων μηχανημάτων
-
Φρέαρ βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου
7. Παράγοντες κόστους
| Βαθμός | Σχετικό κόστος | Διαθεσιμότητα |
|---|---|---|
| 4130 | Χαμηλός | Ψηλά |
| 4140 | Μέσον | Ψηλά |
| 4340 | Ψηλά | Μέτριος |
Λόγω τουπεριεκτικότητα σε νικέλιο, Το 4340 είναι το πιο ακριβόΩστόσο, η απόδοσή του σε απαιτητικές εφαρμογές συχνά δικαιολογεί το κόστος.
8. Διεθνή Πρότυπα και Ονομασίες
| Βαθμός χάλυβα | ASTM | ΣΑΕ | ΕΝ/ΔΙΝ | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | Α29/Α519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Βεβαιωθείτε ότι ο προμηθευτής χάλυβα σας παρέχει πιστοποιητικά δοκιμών σε μύλο που συμμορφώνονται με τα σχετικά πρότυπα, όπωςASTM A29, ΕΝ 10250, ήJIS G4053.
9. Πώς να επιλέξετε τη σωστή χαλύβδινη ράβδο
| Απαίτηση | Συνιστώμενη Βαθμολογία |
|---|---|
| Βέλτιστη συγκολλησιμότητα | 4130 |
| Βέλτιστη ισορροπία ισχύος και κόστους | 4140 |
| Απόλυτη ανθεκτικότητα και αντοχή στην κόπωση | 4340 |
| Υψηλή αντοχή στη φθορά | 4340 ή σκληρυμένο 4140 |
| Αεροδιαστημική ή αυτοκινητοβιομηχανία | 4340 |
| Γενική μηχανική | 4140 |
10. Συμπέρασμα
Στον διαγωνισμό τουΧαλύβδινη ράβδος 4140 έναντι 4130 έναντι 4340, δεν υπάρχει ένας νικητής που να ταιριάζει σε όλους — η σωστή επιλογή εξαρτάται από εσάςαπόδοση, αντοχή, κόστος και απαιτήσεις συγκόλλησης.
-
Επιλέγω4130εάν χρειάζεστε εξαιρετική συγκολλησιμότητα και μέτρια αντοχή.
-
Συμβαδίζω4140για μια υψηλής αντοχής, οικονομικά αποδοτική επιλογή κατάλληλη για άξονες και γρανάζια.
-
Επιλέγω4340όταν η εξαιρετική ανθεκτικότητα, η αντοχή στην κόπωση και η αντοχή σε κραδασμούς είναι κρίσιμες.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Ιουλίου 2025