Kada je u pitanju odabir prave legirane čelične šipke za mehaničke, zrakoplovne ili industrijske primjene, tri imena često dolaze u prvi plan -4140, 4130i4340Ovi niskolegirani krom-molibdenski čelici poznati su po svojoj čvrstoći, žilavosti i obradivosti. Ali kako znate koji je pravi za vaš projekt?
U ovom sveobuhvatnom vodiču uspoređujemoČelične šipke 4140 vs 4130 vs 4340kroz ključne metrike kao što su kemijski sastav, mehanička svojstva, tvrdoća, zavarljivost, toplinska obrada i prikladnost primjene - pomažući inženjerima, proizvođačima i kupcima da donesu informirane odluke o materijalima.
1. Uvod u čelične šipke 4140, 4130 i 4340
1.1 Što su niskolegirani čelici?
Niskolegirani čelici su ugljični čelici koji sadrže male količine legirajućih elemenata poput kroma (Cr), molibdena (Mo) i nikla (Ni) radi poboljšanja specifičnih svojstava.
1.2 Pregled svakog razreda
-
4140 ČelikSvestrani čelik izvrsne čvrstoće i tvrdoće, široko korišten u izradi alata, automobilskih dijelova i općem inženjerstvu.
-
4130 ČelikPoznat po visokoj žilavosti i zavarivosti, često se koristi u zrakoplovstvu i motosportu.
-
4340 ČelikNikal-krom-molibdenska legura s ultra visokom čvrstoćom i otpornošću na umor, preferirana za zrakoplovnu industriju i teške uvjete rada.
2. Usporedba kemijskog sastava
| Element | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Ugljik (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Mangan (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Krom (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Molibden (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Nikal (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Silicij (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Ključne napomene:
-
4340dodao jenikl, što mu daje veću žilavost i otpornost na umor.
-
4130ima niži sadržaj ugljika, što poboljšavazavarljivost.
-
4140ima više ugljika i mangana, što pojačavatvrdoća i čvrstoća.
3. Usporedba mehaničkih svojstava
| Nekretnina | 4130 Čelik | 4140 Čelik | 4340 Čelik |
|---|---|---|---|
| Vlačna čvrstoća (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Granica razvlačenja (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Istezanje (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Tvrdoća (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Udarna žilavost (J) | Visoko | Umjereno | Vrlo visoko |
4. Toplinska obrada i prokaljivost
4130
-
Normalizacija870–900 °C
-
KaljenjeKaljenje ulja od 870°C
-
Kaljenje480–650 °C
-
Najbolje zaAplikacije koje zahtijevajuzavarljivostižilavost
4140
-
KaljenjeKaljenje ulja od 840–875 °C
-
Kaljenje540–680 °C
-
KaljivostIzvrsno — moguće je dublje kaljenje površine
-
Najbolje za: Visokočvrste osovine, zupčanici, radilice
4340
-
Kaljenje: Kaljenje uljem ili polimerom od 830–870 °C
-
Kaljenje400–600 °C
-
ZnačajnoZadržava čvrstoću čak i nakon dubokog stvrdnjavanja
-
Najbolje za: Stajni trap zrakoplova, komponente pogona za teške uvjete rada
5. Zavarljivost i obradivost
| Nekretnina | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Zavarljivost | Izvrsno | Prosječno do dobro | Fer |
| Obradivost | Dobro | Dobro | Umjereno |
| Predgrijavanje | Preporučuje se za debele dijelove (>12 mm) | ||
| Toplinska obrada nakon zavarivanja | Preporučuje se za 4140 i 4340 radi smanjenja naprezanja i pucanja |
4130ističe se lakim zavarivanjem TIG/MIG metodom bez prekomjernog pucanja, idealno za cijevne konstrukcije poput zaštitnih kaveza ili okvira zrakoplova.
6. Primjene po industriji
6.1 4130 Primjena čelika
-
Zrakoplovne cijevi
-
Okviri za trke i zaštitni kavezi
-
Okviri motocikala
-
Prijemnici vatrenog oružja
6.2 Primjena čelika 4140
-
Držači alata
-
Radilice
-
Zupčanici
-
Osovine i vratila
6.3 4340 Primjena čelika
-
Stajni trap zrakoplova
-
Vijci i pričvršćivači visoke čvrstoće
-
Komponente teških strojeva
-
Okna naftne i plinske industrije
7. Troškovi
| Razred | Relativni trošak | Dostupnost |
|---|---|---|
| 4130 | Nisko | Visoko |
| 4140 | Srednji | Visoko |
| 4340 | Visoko | Umjereno |
Zbog svogsadržaj nikla, 4340 je najskupljiMeđutim, njegove performanse u zahtjevnim primjenama često opravdavaju cijenu.
8. Međunarodni standardi i oznake
| Vrsta čelika | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Osigurajte da vaš dobavljač čelika dostavi certifikate o ispitivanju u tvornici koji su u skladu s relevantnim standardima kao što suASTM A29, EN 10250iliJIS G4053.
9. Kako odabrati pravu čeličnu šipku
| Zahtjev | Preporučena ocjena |
|---|---|
| Najbolja zavarljivost | 4130 |
| Najbolji omjer snage i cijene | 4140 |
| Krajnja žilavost i otpornost na zamor | 4340 |
| Visoka otpornost na habanje | 4340 ili kaljeni 4140 |
| Zrakoplovstvo ili automobilska industrija | 4340 |
| Opće inženjerstvo | 4140 |
10. Zaključak
U natjecanju odČelična šipka 4140 vs 4130 vs 4340, ne postoji univerzalno rješenje - pravi izbor ovisi o vašimzahtjevi za performanse, čvrstoću, cijenu i zavarivanje.
-
Odaberite4130ako vam je potrebna izvrsna zavarljivost i umjerena čvrstoća.
-
Idi s4140za visokočvrstu, isplativu opciju prikladnu za osovine i zupčanike.
-
Odaberite4340kada su ekstremna žilavost, čvrstoća na zamor i otpornost na udarce kritični.
Vrijeme objave: 24. srpnja 2025.