I ka hoʻolālā ʻenehana,hāʻawi i ke kaumahaʻO ia kekahi o nā waiwai mechanical koʻikoʻi i ke koho ʻana i nā mea no ke kūkulu ʻana a i ʻole nā mea lawe ukana. Ho'ākāka ia i ke kiko kahi e hoʻomaka ai ke hoʻololi i ka plastically-ʻo ia hoʻi, ʻaʻole ia e hoʻi i kona ʻano kumu ma hope o ka lawe ʻia ʻana o ka ukana. I ka wā e pili ana i nā kila kila,4140 kilaʻO ia kekahi o nā koho kaulana loa a hilinaʻi ma muli o kona ikaika kiʻekiʻe a me ka hana mechanical maikaʻi loa.
ʻO kēia ʻatikala maisakysteelluʻu hohonu i ke koʻikoʻi o ke kila 4140, pehea ia e ʻokoʻa ai me ka mālama wela, a me ke kumu o ia mea i nā noi ʻoihana honua maoli. E hoʻohālikelike pū mākou me nā kila ʻenekinia maʻamau e kōkua iā ʻoe e hana i ke koho mea pono.
He aha ka 4140 Steel?
4140 kila he akila kila chromium-molybdenumhoʻonohonoho ʻia ma lalo o ka ʻōnaehana AISI-SAE. Hoʻohui ʻo ia i ka paʻakikī, ka ikaika luhi kiʻekiʻe, a me ka paʻakikī ʻoi aku ka maikaʻi, e kūpono ia no nā ʻāpana koʻikoʻi kiʻekiʻe i ka automotive, aerospace, aila a me ke kinoea, a me ka hana mīkini.
Aia i loko o ka hui kemika maʻamau:
-
Kalapona: 0.38% - 0.43%
-
Chromium: 0.80% – 1.10%
-
Manganese: 0.75% - 1.00%
-
Molybdenum: 0.15% - 0.25%
-
Silikino: 0.15% - 0.35%
Ke hana pū nei kēia mau mea hoʻohuihui e hoʻoikaika i ka hiki o ke kila ke pale aku i ka deformation ma lalo o ke koʻikoʻi me ka mālama ʻana i ka paʻakikī maikaʻi loa.
Ka wehewehe ʻana i ke koʻikoʻi hua
Hāʻawi i ke koʻikoʻi, a i ʻolehāʻawi i ka ikaika, ʻo ia ke koʻikoʻi kiʻekiʻe e hiki ai i kahi mea ke kū ma mua o ka hiki ʻana mai o ka deformation mau loa. Hōʻailona ia i ka hoʻololi ʻana mai ka ʻano elastic (hiki ke hoʻihoʻi ʻia) i ka ʻano plastik (deformation mau loa). No nā mea hoʻolālā a me nā ʻāpana ʻōwili, ʻoi aku ka nui o ke koʻikoʻi i ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana ma lalo o ka ukana.
Hoʻohana pinepine ʻia ke koʻikoʻi ma:
-
MPa (megapascals)
-
ksi (kilo paona no ka ʻīniha huinaha)
ʻO ka ikaika o ka 4140 kila ma nā kūlana like ʻole
Ka ikaika hua o4140 kila kilahilinaʻi nui i kona kūlana mālama wela. Ma lalo iho nā kūlana maʻamau a me kā lākou mau waiwai koʻikoʻi e pili ana:
1. Kūlana Annealed
-
Ka ikaika o ka hua: 415 – 620 MPa (60 – 90 ksi)
-
ʻO ka ikaika tensile: 655 - 850 MPa
-
Paʻakiki: ~197 HB
Hāʻawi kēia ʻano palupalu i ka machinability maikaʻi loa akā ʻaʻole kūpono no nā noi lawe ukana me ka ʻole o ka mālama wela.
2. Kūlana maʻamau
-
Ka ikaika o ka hua: 650 – 800 MPa (94 – 116 ksi)
-
Ka ikaika ʻo Tensile: 850 – 1000 MPa
-
Paʻakiki: ~220 HB
Ua hoʻomaikaʻi ʻo Normalized 4140 i nā waiwai hoʻolālā a hoʻohana ʻia no nā noi haʻahaʻa-ikaika.
3. Kūlana Hoʻopiʻi a Hoʻopaʻa ʻia (Q&T).
-
Ka ikaika o ka hua: 850 – 1100 MPa (123 – 160 ksi)
-
ʻO ka ikaika tensile: 1050 - 1250 MPa
-
Paʻakiki: 28 - 36 HRC
ʻO kēia ke kūlana maʻamau no nā noi e koi ana i ke koʻikoʻi kiʻekiʻe. Ma kasakysteel, Hāʻawiʻia ka hapa nui o nā huahana kila 4140 i ke kūlana Q&T e hoʻokō i nā koi mechanical koi.
No ke aha he mea nui ke ko'iko'i hua nui
Hoʻopili pololei ke koʻikoʻi o kahi mea i ke ʻano o ka lawelawe ʻana. No ke kila 4140, ʻoi aku ka ikaika o ka hopena kiʻekiʻe:
-
ʻOi aku ka lōʻihi o ke olamalalo o ka hoouka hou ana
-
Kū'ē i ka deformation mauma nā ʻāpana hana
-
Hoʻomaikaʻi i ka hiki ke amoi nā mea hoʻololi a neʻe
-
palena palekanai nā noi koʻikoʻi e like me nā cranes, axles, a me nā shaft drill
He mea koʻikoʻi kēia mau pōmaikaʻi i nā ʻoihana kahi hiki ʻole i ka hana mechanical ke alakaʻi i ka downtime a i ʻole ka pilikia palekana.
Nā noi e koi ana i ka ikaika hua kiʻekiʻe
Ma muli o ke koʻikoʻi o ka hoʻoulu ʻana, hoʻohana ʻia ke kila 4140 i nā ʻano kaiapuni kiʻekiʻe.
Kaʻa kaʻa
-
Axes
-
ʻO nā huila
-
Nā mea hoʻoili
-
Nā ʻāpana hoʻomaha
Aila & Gas
-
wili kola
-
ʻO nā kinikini hydraulic
-
ʻO nā ʻāpana pāpaʻi frac
-
ʻAmi mea hana
Aerospace
-
Nā mea hoʻokele pae
-
Piʻi ʻenekini
-
Nā lāʻau kākoʻo
Mīkini a me nā mea hana
-
Nā mea paʻa make
-
ʻO nā jigs pololei
-
Hoʻopili
-
Crankshafts
Hoʻopili kēlā me kēia mau noi i nā mea i nā haʻahaʻa tensile kiʻekiʻe a i ʻole ke kulou ʻana, e hoʻolilo ana i ke koʻikoʻi i kahi ʻāpana hoʻolālā wehewehe.
4140 vs Nā kila ʻē aʻe: Hoʻohālikelike i ka ikaika o ka hua
E hoʻohālikelike kākou i ke koʻikoʻi o ka 4140 i nā kila ʻē aʻe.
1045 ʻO ka hao hao
-
Ka ikaika o ka hua: 450 - 550 MPa
-
Pono: maʻalahi i ka mīkini a me ke kumu kūʻai
-
Cons: ʻO ka ikaika haʻahaʻa, ʻaʻole kūpono no nā kūlana kiʻekiʻe
4340 Ke kila kila
-
Ka ikaika o ka hua: 930 - 1080 MPa
-
Pono: ʻoi aku ka paʻakikī, ʻoi aku ka maikaʻi o ka pale ʻana i ka luhi
-
Cons: ʻOi aku ke kumukūʻai, ʻoi aku ka paʻakikī o ka mīkini ma mua o 4140
A36 Haʻahaʻa kila
-
Ka ikaika o ka hua: ~250 MPa
-
Pros: Low kumu kūʻai, kiʻekiʻe weldability
-
Cons: ʻAʻole kūpono i nā mea hana e koi ana i ka ikaika
He kila kila 316
-
Ka ikaika o ka hua: ~290 MPa
-
Pōmaikaʻi: Paʻa i ka corrosion
-
Cons: ʻOi aku ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa ma mua o 4140
E like me ka hoike ana,Hāʻawi ʻo 4140 i kahi hui kaulikeʻO ka ikaika, ka paʻakikī, a me ka hoʻokele waiwai, kūpono ia no nā ʻāpana kūkulu me nā haʻahaʻa haʻahaʻa a kaumaha.
Hoʻomaikaʻi i ka ikaika hua me ka mālama wela
At sakysteel, hoʻohana mākou i nā kaʻina hana wela wela e hoʻomaikaʻi i nā waiwai mechanical o 4140 kila:
Hoʻopiʻi a hoʻonā
Hoʻopili i ka hoʻomehana ʻana i ke kila a hiki i ~845 ° C a laila hoʻomaʻalili wikiwiki (quenching), a ukali ʻia me ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i kahi mahana haʻahaʻa (tempering). Hoʻonui kēia kaʻina hana i ke kaumaha, ka paʻakikī, a me ka pale ʻana i ka luhi.
Hoʻoponopono maʻamau
Hoʻomaʻamaʻa i ke kila a hiki i ~870 ° C a ukali ʻia e ka hoʻoluʻu ʻana i ka ea, hoʻomaʻemaʻe i ka ʻano palaoa a hoʻomaikaʻi i ka ikaika.
ʻO ka paʻakikī o ka ʻili (e laʻa, Nitriding, Induction Hardening)
Hoʻonui kēia mau ʻenehana i ka paʻakikī o ka ʻili me ka mālama ʻana i ka paʻakikī koʻikoʻi, e hoʻonui hou i ka hiki ke lawe i ka ukana.
Me ka mana koʻikoʻi ma luna o kēia mau kaʻina hana, hōʻoia ʻo sakysteel i nā waiwai o ke kila e kūlike me nā pono o kēlā me kēia papahana.
Pehea mākou e ho'āʻo ai i ke kaumaha ma sakysteel
No ka hōʻoia ʻana i kā mākou kila 4140 e hoʻokō i nā kūlana mechanical, hana mākou i nā hoʻāʻo a me nā tensile me ka hoʻohana ʻana:
-
Nā Mīkini Hoʻāʻo Universal (UTM)
-
Nā kūlana hoʻāʻo ʻo ASTM E8 / ISO 6892
-
EN10204 3.1 palapala hōʻoia
-
Hōʻoia kūʻokoʻa ʻaoʻao ʻekolu (koe)
Hōʻoia ʻia kēlā me kēia pūʻulu no ka kūlike a me ka hoʻokō ʻana i nā kuʻuna honua.
Haʻawina Hoʻopiʻi Honua Maoli
Ua noi ka mea kūʻai aku ma ka ʻāpana ʻaila a me ke kinoea Q&T 4140 i nā kaola pōʻai kila no nā mea hana i lalo. Hāʻawi mākou i nā mea me:
-
Ka ikaika o ka hua: 1050 MPa
-
Ka hoʻomanawanui anawaena: h9
-
Hoʻopau i ka ʻili: Huli ʻia a poni ʻia
-
Palapala hōʻoia: EN10204 3.1 + hoʻokolohua ultrasonic (UT Level II)
Ma hope o 14 mau mahina i ka lawelawe ʻana, ʻaʻole i hōʻike nā ʻāpana i nā hōʻailona o ka deformation mau a i ʻole ka hāʻule ʻole - hōʻoia kēlāsakysteelHāʻawi ke kila 4140 i kāna ʻōlelo hoʻokō.
Ka hopena
Pehea ka ikaika e hiki ai i ka 4140 ke komo ma lalo o ka ukana?Aia ka pane i kona kūlana-akā inā mālama pono ʻia ka wela, hāʻawi iaʻO nā ikaika e hiki ke kiʻekiʻe a hiki i 1100 MPa, lilo ia i mea ikaika no ka hoʻolālā, mechanical, a me ka pololei.
Inā ʻoe e hoʻolālā ana i nā kumu hana kiʻekiʻe, nā pale lawe ukana, a i ʻole nā mea hana hydraulic,sakysteelʻO kāu kumu hilinaʻi no ke kila 4140 hilinaʻi, hoʻāʻo, a ikaika kiʻekiʻe.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-29-2025