Kun on kyse oikean seosterästangon valinnasta kone-, ilmailu- tai teollisuussovelluksiin, kolme nimeä on usein etusijalla —4140, 4130, ja4340Nämä niukkaseosteiset kromi-molybdeeniteräkset ovat tunnettuja lujuudestaan, sitkeydestään ja työstettävyydestään. Mutta mistä tiedät, mikä niistä sopii parhaiten projektiisi?
Tässä kattavassa oppaassa vertailemme4140 vs. 4130 vs. 4340 terästangotkeskeisten mittareiden, kuten kemiallisen koostumuksen, mekaanisten ominaisuuksien, kovuuden, hitsattavuuden, lämpökäsittelyn ja käyttötarkoitukseen soveltuvuuden, osalta – auttaen insinöörejä, valmistajia ja ostajia tekemään tietoon perustuvia materiaalipäätöksiä.
1. Johdanto 4140-, 4130- ja 4340-terästankoihin
1.1 Mitä ovat niukkaseosteiset teräkset?
Matalaseosteiset teräkset ovat hiiliteräksiä, jotka sisältävät pieniä määriä seosaineita, kuten kromia (Cr), molybdeeniä (Mo) ja nikkeliä (Ni), tiettyjen ominaisuuksien parantamiseksi.
1.2 Yleiskatsaus jokaiseen luokkaan
-
4140 TeräsMonipuolinen teräs, jolla on erinomainen lujuus ja kovuus, jota käytetään laajalti työkalujen valmistuksessa, autonosissa ja yleisessä konepajateollisuudessa.
-
4130 TeräsTunnettu suuresta sitkeydestään ja hitsattavuudestaan, käytetään usein ilmailussa ja moottoriurheilussa.
-
4340 TeräsNikkeli-kromi-molybdeeniseos, jolla on erittäin korkea lujuus ja väsymiskestävyys, jota suositaan ilmailu- ja avaruustekniikassa sekä raskaissa sovelluksissa.
2. Kemiallisen koostumuksen vertailu
| Elementti | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) | 0,28–0,33 | 0,38–0,43 | 0,38–0,43 |
| Mangaani (Mn) | 0,40–0,60 | 0,75–1,00 | 0,60–0,80 |
| Kromi (Cr) | 0,80–1,10 | 0,80–1,10 | 0,70–0,90 |
| Molybdeeni (Mo) | 0,15–0,25 | 0,15–0,25 | 0,20–0,30 |
| Nikkeli (Ni) | – | – | 1,65–2,00 |
| Pii (Si) | 0,15–0,35 | 0,15–0,30 | 0,15–0,30 |
Keskeiset huomiot:
-
4340on lisännytnikkeli, mikä antaa sille paremman sitkeyden ja väsymiskestävyyden.
-
4130on alhaisempi hiilipitoisuus, mikä parantaahitsattavuus.
-
4140sisältää enemmän hiiltä ja mangaania, mikä lisääkovuus ja lujuus.
3. Mekaanisten ominaisuuksien vertailu
| Kiinteistö | 4130 Teräs | 4140 Teräs | 4340 Teräs |
|---|---|---|---|
| Vetolujuus (MPa) | 670–850 | 850–1000 | 930–1080 |
| Myötölujuus (MPa) | 460–560 | 655–785 | 745–860 |
| Venymä (%) | 20–25 | 20–25 | 16–20 |
| Kovuus (HRC) | 18–25 | 28–32 | 28–45 |
| Iskusitkeys (J) | Korkea | Kohtalainen | Erittäin korkea |
4. Lämpökäsittely ja karkenevuus
4130
-
Normalisointi870–900 °C
-
KarkaisuÖljyn sammutus 870 °C:sta alkaen
-
Karkaisu480–650 °C
-
ParasSovellukset, jotka tarvitsevathitsattavuusjasitkeys
4140
-
KarkaisuÖljyn sammutus 840–875 °C:ssa
-
Karkaisu540–680 °C
-
KarkenevuusErinomainen — syvempi pintakarkaisu on mahdollista
-
Paras: Erittäin lujat akselit, hammaspyörät, kampiakselit
4340
-
KarkaisuÖljy- tai polymeerisammutus 830–870 °C:ssa
-
Karkaisu400–600 °C
-
MerkittäväSäilyttää lujuuden myös syväkovettamisen jälkeen
-
Paras: Lentokoneiden laskutelineet, raskaan kaluston vetokomponentit
5. Hitsattavuus ja työstettävyys
| Kiinteistö | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Hitsattavuus | Erinomainen | Kohtalainen tai hyvä | Reilu |
| Työstettävyys | Hyvä | Hyvä | Kohtalainen |
| Esilämmitys | Suositellaan paksuille osille (>12 mm) | ||
| Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely | Suositellaan 4140- ja 4340-materiaaleille jännityksen ja halkeilun vähentämiseksi |
4130erottuu edukseen siksi, että se on helppo hitsata TIG/MIG-menetelmällä ilman liiallista halkeilua, joten se sopii erinomaisesti putkirakenteisiin, kuten turvakaareihin tai lentokoneiden runkoihin.
6. Toimialojen sovellukset
6.1 4130 Terässovellukset
-
Ilmailu- ja avaruusputkistot
-
Kilparungot ja turvakaaret
-
Moottoripyörän rungot
-
Ampuma-aseiden lukot
6.2 4140 Terässovellukset
-
Työkalunpitimet
-
Kampiakselit
-
Vaihteet
-
Akselit ja akselit
6.3 4340 Terässovellukset
-
Lentokoneen laskutelineet
-
Korkean lujuuden pultit ja kiinnikkeet
-
Raskaiden koneiden komponentit
-
Öljy- ja kaasuteollisuuden kuilut
7. Kustannusnäkökohdat
| Luokka | Suhteelliset kustannukset | Saatavuus |
|---|---|---|
| 4130 | Matala | Korkea |
| 4140 | Keskikokoinen | Korkea |
| 4340 | Korkea | Kohtalainen |
Sen ansiostanikkelipitoisuus, 4340 on kalleinSen suorituskyky vaativissa sovelluksissa on kuitenkin usein hintansa väärti.
8. Kansainväliset standardit ja nimitykset
| Teräslaatu | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Varmista, että terästoimittajasi toimittaa tehdastestaussertifikaatit, jotka täyttävät asiaankuuluvat standardit, kutenASTM A29, EN 10250, taiJIS G4053.
9. Kuinka valita oikea terästanko
| Vaatimus | Suositeltu laatu |
|---|---|
| Paras hitsattavuus | 4130 |
| Paras tasapaino vahvuuden ja kustannusten välillä | 4140 |
| Huippuluokan sitkeys ja väsymislujuus | 4340 |
| Korkea kulutuskestävyys | 4340 tai karkaistu 4140 |
| Ilmailu- tai autoteollisuus | 4340 |
| Yleinen suunnittelu | 4140 |
10. Johtopäätös
KilpailussaTerästanko 4140 vs. 4130 vs. 4340, ei ole olemassa yhtä ainoaa voittajaa – oikea valinta riippuu omista tarpeistasisuorituskyky-, lujuus-, kustannus- ja hitsausvaatimukset.
-
Valita4130jos tarvitset erinomaista hitsattavuutta ja kohtalaista lujuutta.
-
Mene mukaan4140erittäin lujaa ja kustannustehokasta vaihtoehtoa akseleille ja hammaspyörille.
-
Valitse4340kun äärimmäinen sitkeys, väsymislujuus ja iskunkestävyys ovat kriittisiä.
Julkaisun aika: 24.7.2025