Cuideam Toraidh Stàilinn 4140: Dè cho làidir 's as urrainn dha a bhith fo luchd?

Ann an dealbhadh innleadaireachd,cuideam toraidh'S e seo aon de na feartan meacanaigeach as cudromaiche nuair a thathar a' taghadh stuthan airson co-phàirtean structarail no co-phàirtean giùlain luchdan. Tha e a' mìneachadh na h-ìre far a bheil stuth a' tòiseachadh ri deformachadh gu plastaigeach - a' ciallachadh nach till e chun a chumadh tùsail às deidh an luchd a thoirt air falbh. Nuair a thig e gu stàilinn alloy,stàilinn 4140'S e seo aon de na roghainnean as mòr-chòrdte agus as earbsaiche air sgàth a neart toraidh àrd agus a choileanadh meacanaigeach sàr-mhath.

An t-artaigil seo bhostàil-sgàila’ toirt sùil dhomhainn air cuideam toraidh stàilinn 4140, mar a bhios e ag atharrachadh le làimhseachadh teas, agus carson a tha e cudromach ann an tagraidhean gnìomhachais san t-saoghal fhìor. Nì sinn coimeas eadar e agus stàilinnean innleadaireachd cumanta eile gus do chuideachadh le bhith a’ dèanamh an taghadh stuthan ceart.


Dè a th’ ann an stàilinn 4140?

Is e stàilinn 4140stàilinn alloy chromium-molybdenumair a sheòrsachadh fo shiostam AISI-SAE. Tha e a’ cothlamadh cruas, neart sgìths àrd, agus cruadhachadh nas fheàrr, ga dhèanamh freagarrach airson co-phàirtean àrd-chuideam ann an saothrachadh chàraichean, aerospace, ola is gas, agus innealan.

Tha co-dhèanamh ceimigeach àbhaisteach a’ gabhail a-steach:

  • Carbon: 0.38% – 0.43%

  • Cròmium: 0.80% – 1.10%

  • Manganese: 0.75% – 1.00%

  • Molaibdenum: 0.15% – 0.25%

  • Sileacon: 0.15% – 0.35%

Bidh na h-eileamaidean aloidh seo ag obair còmhla gus comas an stàilinn seasamh an aghaidh deformachadh fo chuideam a neartachadh agus aig an aon àm a’ cumail suas cruas sàr-mhath.


A’ mìneachadh cuideam toraidh

Cuideam toraidh, noneart toraidh, an cuideam as motha as urrainn do stuth seasamh mus tachair deformachadh maireannach. Tha e a’ comharrachadh an atharrachaidh bho ghiùlan elastagach (a ghabhas faighinn air ais) gu giùlan plastaigeach (deformachadh maireannach). Airson co-phàirtean structarail agus rothlach, tha cuideam toraidh nas àirde a’ ciallachadh coileanadh nas fheàrr fo luchd.

Mar as trice, bithear a’ tomhas cuideam toraidh ann an:

  • MPa (megapascal)

  • ksi (cileagram notaichean gach òirleach ceàrnagach)


Neart Toraidh Stàilinn 4140 ann an Diofar Chumhachan

Neart toraidhStàilinn alloy 4140tha e an urra gu mòr air an t-suidheachadh làimhseachaidh teas aige. Seo na cumhaichean cumanta agus na luachan cuideam toraidh co-fhreagarrach aca:

1. Suidheachadh air a losgadh

  • Neart Toraidh: 415 – 620 MPa (60 – 90 ksi)

  • Neart teannachaidh: 655 – 850 MPa

  • Cruas: ~197 HB

Tha an staid bhog seo a’ ceadachadh innealachadh sàr-mhath ach chan eil e freagarrach airson tagraidhean giùlain luchdan às aonais tuilleadh làimhseachaidh teas.

2. Suidheachadh àbhaisteach

  • Neart Toraidh: 650 – 800 MPa (94 – 116 ksi)

  • Neart teannachaidh: 850 – 1000 MPa

  • Cruas: ~220 HB

Tha feartan structarail nas fheàrr aig 4140 àbhaisteach agus tha e air a chleachdadh airson tagraidhean neart meadhanach.

3. Suidheachadh air a mhùchadh agus air a theannachadh (Q&T)

  • Neart Toraidh: 850 – 1100 MPa (123 – 160 ksi)

  • Neart teannachaidh: 1050 – 1250 MPa

  • Cruas: 28 – 36 HRC

Is e seo an suidheachadh as cumanta airson tagraidhean a dh’ fheumas cuideam toraidh àrd.stàil-sgàil, tha a’ mhòr-chuid de thoraidhean stàilinn 4140 air an lìbhrigeadh ann an staid Q&T gus coinneachadh ri riatanasan meacanaigeach dùbhlanach.


Carson a tha cuideam toradh àrd cudromach

Bidh cuideam toraidh stuth a’ toirt buaidh dhìreach air mar a bhios e ag obair ann an seirbheis. Airson stàilinn 4140, tha neart toraidh nas àirde a’ ciallachadh:

  • Beatha seirbheis nas fhaidefo luchdachadh ath-aithriseach

  • A’ seasamh an aghaidh deformachadh maireannachann am pàirtean structarail

  • Comas giùlain luchdan nas fheàrrann am pàirtean rothlach is gluasadach

  • Iomall sàbhailteachdann an tagraidhean èiginneach leithid crainn-thogail, aisealan, agus siaftan drile

Tha na buannachdan seo deatamach ann an gnìomhachasan far am faod fàilligeadh meacanaigeach leantainn gu ùine downt cosgail no cunnartan sàbhailteachd.


Tagraidhean a dh’ fheumas Neart Toraidh Àrd

Air sgàth an cuideam toraidh nas fheàrr a th’ aige, thathas a’ cleachdadh stàilinn 4140 ann an diofar àrainneachdan àrd-luchd:

Chàraichean

  • Aisealan

  • Shaftan gèar

  • Co-phàirtean tar-chuir

  • Pàirtean crochaidh

Ola is Gas

  • Coilearan drile

  • Siolandairean uisgeach

  • Pàirtean pumpa briste

  • Co-phàirtean innealan

Aerospace

  • Eileamaidean gèar tighinn air tìr

  • Suidheachaidhean einnsein

  • Slataichean taic

Innealan agus Innealan

  • Luchd-gleidhidh bàs

  • Jigs mionaideach

  • Ceanglaichean

  • Crankshafts

Bidh gach aon de na tagraidhean sin a’ cur an stuth fo luchdan teannachaidh no lùbadh àrd, a’ dèanamh cuideam toraidh na pharaimeadar dealbhaidh cudromach.


4140 an aghaidh stàilinn eile: coimeas neart toraidh

Dèanamaid coimeas eadar cuideam toraidh 4140 agus stàilinnean eile a thathas a’ cleachdadh gu cumanta:

Stàilinn Charboin 1045

  • Neart Toraidh: 450 – 550 MPa

  • Buannachdan: Furasta a innealachadh agus cosg-èifeachdach

  • Eas-bhuannachdan: Neart nas ìsle, chan eil e freagarrach airson suidheachaidhean luchd àrd

Stàilinn Alloy 4340

  • Neart Toraidh: 930 – 1080 MPa

  • Buannachdan: Seasmhachd nas àirde, strì an aghaidh sgìths nas fheàrr

  • Eas-bhuannachdan: Nas daoire, nas duilghe a innealachadh na 4140

Stàilinn bhog A36

  • Neart Toraidh: ~250 MPa

  • Buannachdan: Cosgais ìseal, comas tàthaidh àrd

  • Eas-bhuannachdan: Chan eil e freagarrach airson pàirtean structarail a dh’ fheumas neart

Stàilinn gun staoin 316

  • Neart Toraidh: ~290 MPa

  • Buannachdan: An aghaidh creimeadh

  • Eas-bhuannachdan: Cuideam toraidh mòran nas ìsle na 4140

Mar a chithear,Tha measgachadh cothromach aig 4140neart, cruas agus eaconamaidh, ga dhèanamh freagarrach airson pàirtean structarail le luchdan meadhanach gu trom.


A’ leasachadh neart toraidh le làimhseachadh teas

At stàil-sgàil, bidh sinn a’ cur pròiseasan làimhseachaidh teas mionaideach an sàs gus feartan meacanaigeach stàilinn 4140 a leasachadh:

Mùchadh agus Teasairginn

Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach teasachadh na stàilinn gu ~845°C agus an uairsin fuarachadh gu luath (mùchadh), agus an uairsin ath-theasachadh gu teòthachd nas ìsle (teampadh). Bidh am pròiseas seo a’ meudachadh cuideam toraidh, cruas, agus strì an aghaidh sgìths.

A’ gnàthachadh

A’ teasachadh an stàilinn gu ~870°C agus an uair sin a’ fuarachadh le èadhar, a’ mìneachadh structar a’ ghràin agus a’ leasachadh neart.

Cruadhachadh Uachdar (me, Nitriding, Cruadhachadh Inntrigidh)

Bidh na dòighean sin a’ meudachadh cruas an uachdair agus aig an aon àm a’ cumail suas cruas a’ chridhe, a’ neartachadh comas giùlain luchdan an stuth tuilleadh.

Le smachd teann air na pròiseasan seo, bidh sakysteel a’ dèanamh cinnteach gu bheil feartan an stàilinn a’ freagairt air feumalachdan gach pròiseict.


Mar a nì sinn deuchainn air cuideam toradh aig sakysteel

Gus dèanamh cinnteach gu bheil an stàilinn 4140 againn a’ coinneachadh ri inbhean meacanaigeach, bidh sinn a’ dèanamh deuchainnean toraidh is teannachaidh a’ cleachdadh:

  • Innealan Deuchainn Uile-choitcheann (UTMan)

  • Inbhean deuchainn ASTM E8 / ISO 6892

  • Teisteanasan EN10204 3.1

  • Dearbhadh neo-eisimeileach treas-phàrtaidh (roghainneil)

Thèid gach baidse a dhearbhadh airson cunbhalachd agus gèilleadh ri inbhean eadar-nàiseanta.


Sgrùdadh Cùise air an t-Saoghal Fìor

Dh'iarr neach-dèiligidh san roinn ola is gas bàraichean cruinn stàilinn Q&T 4140 airson innealan sìos-toll. Lìbhrig sinn stuth le:

  • Neart Toraidh: 1050 MPa

  • Fulangas Trast-thomhas: h9

  • Crìoch uachdar: Air a thionndadh agus air a lìomhadh

  • Teisteanas: EN10204 3.1 + deuchainn ultrasonach (Ìre II UT)

Às dèidh 14 mìosan ann an seirbheis, cha robh comharran sam bith air deformachadh no fàilligeadh maireannach air na co-phàirtean—dearbhadh air sinstàil-sgàilBidh stàilinn 4140 a’ lìbhrigeadh a ghealladh coileanaidh.


Co-dhùnadh

Dè cho làidir 's as urrainn don 4140 a bhith fo luchd?Tha am freagairt an urra ri a staid—ach nuair a thèid a làimhseachadh gu ceart le teas, tha e a’ tabhannneart toraidh cho àrd ri 1100 MPa, ga dhèanamh na stuth cumhachdach airson tagraidhean structarail, meacanaigeach agus mionaideach.

Co-dhiù a tha thu a’ dealbhadh shailean àrd-choileanaidh, camagan giùlain luchdan, no innealan uisgeachaidh,stàil-sgàil’S e seo an stòr earbsach agad airson stàilinn 4140 earbsach, dearbhte agus àrd-neart.


Àm puist: 29 Iuchar 2025