فولاد ۴۱۴۰ در مقابل ۴۱۳۰ در مقابل ۴۳۴۰: هر آنچه که باید بدانید؟

وقتی صحبت از انتخاب میلگرد فولادی آلیاژی مناسب برای کاربردهای مکانیکی، هوافضا یا صنعتی می‌شود، اغلب سه نام مطرح می‌شوند -۴۱۴۰, ۴۱۳۰، و۴۳۴۰این فولادهای کم آلیاژ کروم-مولیبدن به دلیل استحکام، چقرمگی و قابلیت ماشینکاری خود مشهور هستند. اما چگونه می‌دانید کدام یک برای پروژه شما مناسب است؟

در این راهنمای جامع، ما مقایسه می‌کنیممیلگردهای فولادی ۴۱۴۰ در مقابل ۴۱۳۰ در مقابل ۴۳۴۰در معیارهای کلیدی مانند ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، سختی، قابلیت جوشکاری، عملیات حرارتی و مناسب بودن کاربرد - به مهندسان، سازندگان و خریداران کمک می‌کند تا تصمیمات آگاهانه‌ای در مورد مواد بگیرند.


۱. مقدمه‌ای بر میلگردهای فولادی ۴۱۴۰، ۴۱۳۰ و ۴۳۴۰

۱.۱ فولادهای کم آلیاژ چیستند؟

فولادهای کم آلیاژ، فولادهای کربنی هستند که شامل مقادیر کمی از عناصر آلیاژی مانند کروم (Cr)، مولیبدن (Mo) و نیکل (Ni) برای بهبود خواص خاص می‌باشند.

۱.۲ مرور کلی هر پایه تحصیلی

  • فولاد ۴۱۴۰: فولادی همه‌کاره با استحکام و سختی عالی که به‌طور گسترده در ساخت ابزار، قطعات خودرو و مهندسی عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • فولاد ۴۱۳۰: به دلیل چقرمگی و جوش پذیری بالا شناخته شده است، اغلب در هوانوردی و ورزش‌های موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • فولاد ۴۳۴۰آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن با استحکام و مقاومت خستگی فوق‌العاده بالا، مناسب برای کاربردهای هوافضا و کارهای سنگین.


۲. مقایسه ترکیب شیمیایی

عنصر ۴۱۳۰ (%) ۴۱۴۰ (%) ۴۳۴۰ (%)
کربن (C) ۰.۲۸ – ۰.۳۳ ۰.۳۸ – ۰.۴۳ ۰.۳۸ – ۰.۴۳
منگنز (Mn) ۰.۴۰ – ۰.۶۰ ۰.۷۵ – ۱.۰۰ ۰.۶۰ – ۰.۸۰
کروم (Cr) ۰.۸۰ – ۱.۱۰ ۰.۸۰ – ۱.۱۰ ۰.۷۰ – ۰.۹۰
مولیبدن (Mo) ۰.۱۵ – ۰.۲۵ ۰.۱۵ – ۰.۲۵ ۰.۲۰ – ۰.۳۰
نیکل (نیکل) ۱.۶۵ – ۲.۰۰
سیلیکون (Si) ۰.۱۵ – ۰.۳۵ ۰.۱۵ – ۰.۳۰ ۰.۱۵ – ۰.۳۰
 

نکات کلیدی:

  • ۴۳۴۰اضافه کرده استنیکل، که به آن چقرمگی و مقاومت خستگی بالاتری می‌دهد.

  • ۴۱۳۰محتوای کربن کمتری دارد، که باعث بهبود ...جوش پذیری.

  • ۴۱۴۰کربن و منگنز بالاتری دارد که باعث افزایشسختی و استحکام.


۳. مقایسه خواص مکانیکی

ملک فولاد ۴۱۳۰ فولاد ۴۱۴۰ فولاد ۴۳۴۰
استحکام کششی (مگاپاسکال) ۶۷۰ – ۸۵۰ ۸۵۰ تا ۱۰۰۰ ۹۳۰ – ۱۰۸۰
استحکام تسلیم (مگاپاسکال) ۴۶۰ – ۵۶۰ ۶۵۵ – ۷۸۵ ۷۴۵ – ۸۶۰
کشیدگی (%) ۲۰ – ۲۵ ۲۰ – ۲۵ ۱۶ – ۲۰
سختی (HRC) ۱۸ – ۲۵ ۲۸ – ۳۲ ۲۸ – ۴۵
چقرمگی ضربه (J) بالا متوسط بسیار بالا
 

۴. عملیات حرارتی و سختی‌پذیری

۴۱۳۰

  • عادی‌سازی: ۸۷۰–۹۰۰ درجه سانتی‌گراد

  • سخت شدنکوئنچ روغنی از ۸۷۰ درجه سانتیگراد

  • تمپر کردن: ۴۸۰–۶۵۰ درجه سانتی‌گراد

  • بهترین برای: برنامه‌های کاربردی مورد نیازجوش پذیریوسختی

۴۱۴۰

  • سخت شدنکوئنچ روغنی از ۸۴۰ تا ۸۷۵ درجه سانتیگراد

  • تمپر کردن: ۵۴۰–۶۸۰ درجه سانتی‌گراد

  • سختی پذیریعالی - سخت‌کاری سطحی عمیق‌تر قابل دستیابی است

  • بهترین برای: شفت‌ها، چرخ‌دنده‌ها، میل‌لنگ‌های با استحکام بالا

۴۳۴۰

  • سخت شدنکوئنچ روغنی یا پلیمری از ۸۳۰ تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد

  • تمپر کردن۴۰۰–۶۰۰ درجه سانتی‌گراد

  • قابل توجهحتی پس از سخت شدن عمیق، استحکام خود را حفظ می‌کند

  • بهترین برای: ارابه فرود هواپیما، اجزای محرکه سنگین


۵. جوش‌پذیری و ماشین‌کاری

ملک ۴۱۳۰ ۴۱۴۰ ۴۳۴۰
جوش پذیری عالی منصفانه تا خوب منصفانه
قابلیت ماشینکاری خوب خوب متوسط
پیش گرمایش برای مقاطع ضخیم (>12 میلی‌متر) توصیه می‌شود    
عملیات حرارتی پس از جوشکاری برای کاهش تنش و ترک خوردگی در فولادهای ۴۱۴۰ و ۴۳۴۰ توصیه می‌شود    
 

۴۱۳۰به دلیل قابلیت جوشکاری آسان با استفاده از TIG/MIG بدون ترک خوردگی بیش از حد، برای سازه‌های لوله‌ای مانند قفس‌های رول یا قاب‌های هواپیما ایده‌آل است.


۶. کاربردها بر اساس صنعت

۶.۱ کاربردهای فولاد ۴۱۳۰

  • لوله‌های هوافضا

  • شاسی‌ها و رول کیج‌های مسابقه‌ای

  • فریم‌های موتورسیکلت

  • گیرنده‌های سلاح گرم

۶.۲ کاربردهای فولاد ۴۱۴۰

  • دارندگان ابزار

  • میل لنگ ها

  • چرخ دنده ها

  • محورها و شفت‌ها

۶.۳ ۴۳۴۰ کاربردهای فولاد

  • ارابه فرود هواپیما

  • پیچ و مهره‌های با مقاومت بالا

  • قطعات ماشین آلات سنگین

  • شفت‌های صنعت نفت و گاز


۷. ملاحظات هزینه

درجه هزینه نسبی در دسترس بودن
۴۱۳۰ کم بالا
۴۱۴۰ متوسط بالا
۴۳۴۰ بالا متوسط
 

به دلیل آنمحتوای نیکل, ۴۳۴۰ گران‌ترین استبا این حال، عملکرد آن در کاربردهای دشوار اغلب هزینه را توجیه می‌کند.


۸. استانداردها و نامگذاری‌های بین‌المللی

درجه فولاد ASTM SAE EN/DIN جی آی اس
۴۱۳۰ A29/A519 ۴۱۳۰ 25CrMo4 SCM430
۴۱۴۰ A29/A322 ۴۱۴۰ 42CrMo4 SCM440
۴۳۴۰ A29/A322 ۴۳۴۰ 34CrNiMo6 SNCM439
 

اطمینان حاصل کنید که تأمین‌کننده فولاد شما گواهی‌های آزمایش کارخانه را مطابق با استانداردهای مربوطه ارائه می‌دهد.ASTM A29, EN 10250، یااستاندارد JIS G4053.


۹. چگونه میلگرد فولادی مناسب را انتخاب کنیم

مورد نیاز درجه توصیه شده
بهترین جوش پذیری ۴۱۳۰
بهترین تعادل بین قدرت و هزینه ۴۱۴۰
چقرمگی نهایی و استحکام خستگی ۴۳۴۰
مقاومت بالا در برابر سایش ۴۳۴۰ یا سخت شده ۴۱۴۰
هوافضا یا خودروسازی ۴۳۴۰
مهندسی عمومی ۴۱۴۰
 

۱۰. نتیجه‌گیری

در رقابتِفولاد ۴۱۴۰ در مقابل ۴۱۳۰ در مقابل ۴۳۴۰هیچ برنده‌ی یکسانی برای همه وجود ندارد - انتخاب درست به سلیقه‌ی شما بستگی داردالزامات عملکرد، استحکام، هزینه و جوشکاری.

  • انتخاب کنید۴۱۳۰اگر به جوش پذیری عالی و استحکام متوسط نیاز دارید.

  • برو با۴۱۴۰برای یک گزینه با استحکام بالا و مقرون به صرفه مناسب برای شفت‌ها و چرخ‌دنده‌ها.

  • انتخاب کنید۴۳۴۰زمانی که چقرمگی شدید، استحکام خستگی و مقاومت در برابر ضربه بسیار مهم هستند.


زمان ارسال: ۲۴ ژوئیه ۲۰۲۵