Õige legeerterasest varda valimisel mehaaniliseks, lennundus- või tööstuslikuks kasutamiseks on sageli esiplaanil kolm nime –4140, 4130ja4340Need madala legeersisaldusega kroom-molübdeenterased on tuntud oma tugevuse, sitkuse ja töödeldavuse poolest. Aga kuidas teada, milline neist sobib teie projekti jaoks kõige paremini?
Selles põhjalikus juhendis võrdleme4140 vs 4130 vs 4340 terasvardadoluliste näitajate, näiteks keemilise koostise, mehaaniliste omaduste, kõvaduse, keevitatavuse, kuumtöötluse ja rakenduse sobivuse osas, aidates inseneridel, tootjatel ja ostjatel teha teadlikke materjaliotsuseid.
1. Sissejuhatus 4140, 4130 ja 4340 terasvarrastesse
1.1 Mis on madallegeeritud terased?
Madala legeerterase sisaldus on süsinikterase sisaldus, mis sisaldab teatud omaduste parandamiseks väheses koguses legeerelemente nagu kroom (Cr), molübdeen (Mo) ja nikkel (Ni).
1.2 Iga astme ülevaade
-
4140 TerasMitmekülgne teras, mis pakub suurepärast tugevust ja kõvadust, mida kasutatakse laialdaselt tööriistade valmistamisel, autoosades ja üldmasinaehituses.
-
4130 terasTuntud oma suure sitkuse ja keevitatavuse poolest, kasutatakse sageli lennunduses ja motospordis.
-
4340 TerasNikkel-kroom-molübdeeni sulam, millel on ülikõrge tugevus ja väsimuskindlus, mida eelistatakse lennunduses ja rasketes rakendustes.
2. Keemilise koostise võrdlus
| Element | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0,28–0,33 | 0,38–0,43 | 0,38–0,43 |
| Mangaan (Mn) | 0,40–0,60 | 0,75–1,00 | 0,60–0,80 |
| Kroom (Cr) | 0,80–1,10 | 0,80–1,10 | 0,70–0,90 |
| Molübdeen (Mo) | 0,15–0,25 | 0,15–0,25 | 0,20–0,30 |
| Nikkel (Ni) | – | – | 1,65–2,00 |
| Räni (Si) | 0,15–0,35 | 0,15–0,30 | 0,15–0,30 |
Peamised märkused:
-
4340on lisanudnikkel, andes sellele suurema tugevuse ja väsimuskindluse.
-
4130on madalama süsinikusisaldusega, parandadeskeevitatavus.
-
4140sisaldab rohkem süsinikku ja mangaani, mis suurendabkõvadus ja tugevus.
3. Mehaaniliste omaduste võrdlus
| Kinnisvara | 4130 teras | 4140 Teras | 4340 Teras |
|---|---|---|---|
| Tõmbetugevus (MPa) | 670–850 | 850–1000 | 930–1080 |
| Voolavuspiir (MPa) | 460–560 | 655–785 | 745–860 |
| Pikenemine (%) | 20–25 | 20–25 | 16–20 |
| Kõvadus (HRC) | 18–25 | 28–32 | 28–45 |
| Löögikindlus (J) | Kõrge | Mõõdukas | Väga kõrge |
4. Kuumtöötlus ja karastatavus
4130
-
Normaliseerimine870–900 °C
-
KõvenemineÕli kustutamine alates 870°C-st
-
Karastamine480–650 °C
-
ParimRakendused, mis vajavadkeevitatavusjasitkus
4140
-
KõvenemineÕliga jahutamine temperatuuril 840–875 °C
-
Karastamine540–680 °C
-
KarastuvusSuurepärane – sügavam pinnakarastus on saavutatav
-
Parim: Kõrge tugevusega võllid, hammasrattad, väntvõllid
4340
-
KõvenemineÕli- või polümeerjahutus temperatuuril 830–870 °C
-
Karastamine400–600 °C
-
MärkimisväärneSäilitab tugevuse ka pärast sügavat kõvenemist
-
Parim: Lennuki telik, raskeveokite ajamikomponendid
5. Keevitatavus ja töödeldavus
| Kinnisvara | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Keevitatavus | Suurepärane | Rahuldav kuni hea | Õiglane |
| Töödeldavus | Hea | Hea | Mõõdukas |
| Eelsoojendus | Soovitatav paksude sektsioonide jaoks (>12 mm) | ||
| Keevitusjärgne kuumtöötlus | Soovitatav 4140 ja 4340 jaoks pinge ja pragunemise vähendamiseks |
4130paistab silma selle poolest, et seda on TIG/MIG-ga lihtne keevitada ilma liigse pragunemiseta, ideaalne torukonstruktsioonide, näiteks turvapuuride või lennukiraamide jaoks.
6. Taotlused tööstusharude kaupa
6.1 4130 terase rakendused
-
Lennundustorud
-
Võidusõiduraamid ja turvapuurid
-
Mootorratta raamid
-
Tulirelvade lukustid
6.2 4140 terase rakendused
-
Tööriistahoidikud
-
Väntvõllid
-
Hammasrattad
-
Teljed ja võllid
6.3 4340 Terase rakendused
-
Lennuki telik
-
Kõrge tugevusega poldid ja kinnitusdetailid
-
Rasketehnika komponendid
-
Nafta- ja gaasitööstuse šahtid
7. Kulukaalutlused
| Hinne | Suhteline maksumus | Saadavus |
|---|---|---|
| 4130 | Madal | Kõrge |
| 4140 | Keskmine | Kõrge |
| 4340 | Kõrge | Mõõdukas |
Tänu omanikli sisaldus, 4340 on kõige kallimSiiski õigustab selle jõudlus nõudlikes rakendustes sageli kulusid.
8. Rahvusvahelised standardid ja nimetused
| Terase klass | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Veenduge, et teie terasetarnija esitaks terasveski katsesertifikaadid, mis vastavad asjakohastele standarditele, näiteksASTM A29, EN 10250võiJIS G4053.
9. Kuidas valida õige terasvarras
| Nõue | Soovitatav klass |
|---|---|
| Parim keevitatavus | 4130 |
| Parim tugevuse ja hinna tasakaal | 4140 |
| Ülim sitkus ja väsimuskindlus | 4340 |
| Kõrge kulumiskindlus | 4340 või karastatud 4140 |
| Lennundus või autotööstus | 4340 |
| Üldine inseneriteadus | 4140 |
10. Kokkuvõte
VõistlusesTerasvarras 4140 vs 4130 vs 4340, universaalset võitjat pole olemas – õige valik sõltub teiejõudlus, tugevus, maksumus ja keevitusnõuded.
-
Vali4130kui vajate suurepärast keevitatavust ja mõõdukat tugevust.
-
Mine koos4140võllide ja hammasrataste jaoks sobiva suure tugevusega ja kulutõhusa valiku jaoks.
-
Vali4340kui äärmine sitkus, väsimuskindlus ja löögikindlus on kriitilise tähtsusega.
Postituse aeg: 24. juuli 2025