Barre d'acier 4140 vs 4130 vs 4340 : tout ce que vous devez savoir ?

Lorsqu'il s'agit de choisir la bonne barre en acier allié pour des applications mécaniques, aérospatiales ou industrielles, trois noms viennent souvent au premier plan :4140, 4130, et4340Ces aciers faiblement alliés au chrome-molybdène sont réputés pour leur résistance, leur ténacité et leur usinabilité. Mais comment savoir lequel est le mieux adapté à votre projet ?

Dans ce guide complet, nous comparonsBarres d'acier 4140 vs 4130 vs 4340sur des paramètres clés tels que la composition chimique, les propriétés mécaniques, la dureté, la soudabilité, le traitement thermique et l'adéquation des applications, aidant ainsi les ingénieurs, les fabricants et les acheteurs à prendre des décisions éclairées en matière de matériaux.


1. Introduction aux barres d'acier 4140, 4130 et 4340

1.1 Que sont les aciers faiblement alliés ?

Les aciers faiblement alliés sont des aciers au carbone qui contiennent de petites quantités d'éléments d'alliage comme le chrome (Cr), le molybdène (Mo) et le nickel (Ni) pour améliorer des propriétés spécifiques.

1.2 Aperçu de chaque niveau

  • Acier 4140:Un acier polyvalent offrant une excellente résistance et dureté, largement utilisé dans la fabrication d'outils, les pièces automobiles et l'ingénierie générale.

  • Acier 4130:Connu pour sa grande ténacité et sa soudabilité, souvent utilisé dans l'aviation et les sports automobiles.

  • Acier 4340:Un alliage nickel-chrome-molybdène à très haute résistance et résistance à la fatigue, privilégié pour les applications aérospatiales et lourdes.


2. Comparaison de la composition chimique

Élément 4130 (%) 4140 (%) 4340 (%)
Carbone (C) 0,28 – 0,33 0,38 – 0,43 0,38 – 0,43
Manganèse (Mn) 0,40 – 0,60 0,75 – 1,00 0,60 – 0,80
Chrome (Cr) 0,80 – 1,10 0,80 – 1,10 0,70 – 0,90
Molybdène (Mo) 0,15 – 0,25 0,15 – 0,25 0,20 – 0,30
Nickel (Ni) 1,65 – 2,00
Silicium (Si) 0,15 – 0,35 0,15 – 0,30 0,15 – 0,30
 

Notes clés :

  • 4340a ajouténickel, lui conférant une ténacité et une résistance à la fatigue plus élevées.

  • 4130a une teneur en carbone plus faible, ce qui amélioresoudabilité.

  • 4140contient plus de carbone et de manganèse, ce qui augmentedureté et résistance.


3. Comparaison des propriétés mécaniques

Propriété Acier 4130 Acier 4140 Acier 4340
Résistance à la traction (MPa) 670 – 850 850 – 1000 930 – 1080
Limite d'élasticité (MPa) 460 – 560 655 – 785 745 – 860
Allongement (%) 20 – 25 20 – 25 16 – 20
Dureté (HRC) 18 – 25 28 – 32 28 – 45
Résistance aux chocs (J) Haut Modéré Très élevé
 

4. Traitement thermique et trempabilité

4130

  • Normalisation: 870–900°C

  • Durcissement: Trempe à l'huile à partir de 870°C

  • Trempe: 480–650°C

  • Idéal pour: Applications nécessitantsoudabilitéetdureté

4140

  • Durcissement: Trempe à l'huile de 840 à 875 °C

  • Trempe: 540–680°C

  • Trempabilité: Excellent — durcissement plus profond réalisable

  • Idéal pour: Arbres, engrenages et vilebrequins à haute résistance

4340

  • Durcissement: Trempe à l'huile ou au polymère de 830 à 870 °C

  • Trempe: 400–600 °C

  • Notable: Conserve sa résistance même après un durcissement en profondeur

  • Idéal pour: Train d'atterrissage d'avion, composants d'entraînement robustes


5. Soudabilité et usinabilité

Propriété 4130 4140 4340
Soudabilité Excellent Passable à bon Équitable
Usinabilité Bien Bien Modéré
Préchauffage Recommandé pour les sections épaisses (> 12 mm)    
Traitement thermique après soudage Recommandé pour 4140 et 4340 pour réduire les contraintes et les fissures    
 

4130se distingue par sa facilité de soudage par TIG/MIG sans fissuration excessive, idéal pour les structures tubulaires telles que les arceaux de sécurité ou les châssis d'avion.


6. Applications par secteur d'activité

6.1 Applications de l'acier 4130

  • Tubes aérospatiaux

  • Cadres de course et arceaux de sécurité

  • Cadres de moto

  • Récepteurs d'armes à feu

6.2 Applications de l'acier 4140

  • Porte-outils

  • Vilebrequins

  • Engrenages

  • Essieux et arbres

6.3 Applications de l'acier 4340

  • Train d'atterrissage d'avion

  • Boulons et fixations à haute résistance

  • Composants de machinerie lourde

  • Puits de l'industrie pétrolière et gazière


7. Considérations relatives aux coûts

Grade Coût relatif Disponibilité
4130 Faible Haut
4140 Moyen Haut
4340 Haut Modéré
 

En raison de sonteneur en nickel, 4340 est le plus cher. Cependant, ses performances dans des applications exigeantes justifient souvent le coût.


8. Normes et désignations internationales

Nuance d'acier ASTM SAE EN/DIN JIS
4130 A29/A519 4130 25CrMo4 SCM430
4140 A29/A322 4140 42CrMo4 SCM440
4340 A29/A322 4340 34CrNiMo6 SNCM439
 

Assurez-vous que votre fournisseur d'acier fournit des certificats de test d'usine conformes aux normes pertinentes telles queASTM A29, EN 10250, ouJIS G4053.


9. Comment choisir la bonne barre d'acier

Exigence Niveau recommandé
Meilleure soudabilité 4130
Meilleur équilibre entre résistance et coût 4140
Ténacité et résistance à la fatigue ultimes 4340
Haute résistance à l'usure 4340 ou 4140 durci
Aérospatiale ou automobile 4340
Ingénierie générale 4140
 

10. Conclusion

Dans la compétition deBarre d'acier 4140 vs 4130 vs 4340, il n'y a pas de solution universelle : le bon choix dépend de vos besoins.performances, résistance, coût et exigences de soudage.

  • Choisir4130si vous avez besoin d'une excellente soudabilité et d'une résistance modérée.

  • Aller avec4140pour une option à haute résistance et économique adaptée aux arbres et aux engrenages.

  • Sélectionner4340lorsque la ténacité extrême, la résistance à la fatigue et la résistance aux chocs sont essentielles.


Date de publication : 24 juillet 2025