4140 강은 강도, 인성, 그리고 다재다능함으로 유명한 인기 합금강입니다. 크롬-몰리브덴 강 계열에 속하며, 독특한 기계적 특성 조합을 제공하여 산업 분야에서 선호되는 소재입니다. 엔지니어, 제작자, 그리고 제조업체들은 자동차 부품부터 기계 부품에 이르기까지 모든 분야에 이 강을 널리 사용합니다.
이 SEO 기사에서 sakysteel은 포괄적인 개요를 제시합니다.4140 강철화학적 조성, 기계적 특성, 열처리 공정 및 일반적인 용도를 포함합니다.
4140강의 분류
4140은 SAE-AISI 분류 체계에 속하는 저합금강입니다.AISI 4140, EN19(유럽), 그리고SCM440(일본). "4140"이라는 명칭은 특정 합금 함량을 나타냅니다.
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“41”은 크롬-몰리브덴강을 나타냅니다.
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“40”은 대략적인 탄소 함량(0.40%)을 나타냅니다.
4140 강은 내식성을 제공할 만큼 충분한 크롬 함량을 가지고 있지 않기 때문에 스테인리스 강이 아닙니다. 대신, 열처리 후 기계적 강도와 경도가 우수하여 높은 평가를 받고 있습니다.
4140 강의 화학 성분
4140의 화학적 조성은 향상된 기계적 특성을 제공합니다. 일반적인 범위는 다음과 같습니다.
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탄소(C):0.38% – 0.43%
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크롬(Cr):0.80% – 1.10%
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망간(Mn):0.75% – 1.00%
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몰리브덴(Mo):0.15% – 0.25%
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실리콘(Si):0.15% – 0.35%
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인(P):≤ 0.035%
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유황(S):≤ 0.040%
이러한 요소들이 함께 작용하여 경화성, 내마모성, 전반적인 내구성을 향상시켜 4140을 까다로운 기계 부품에 적합한 소재로 만들었습니다.
4140 강의 기계적 특성
4140은 특히 적절한 열처리 후 다양한 기계적 특성을 제공합니다. 다음과 같은 특성이 있습니다.
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인장 강도:최대 1100MPa(160ksi)
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항복 강도:약 850MPa(123ksi)
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파단 시 신장률:약 20%
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경도:일반적으로 어닐링 상태에서는 197~235 HB, 담금질 및 템퍼링 후 최대 50 HRC
이러한 값은 강철의 형태(막대, 판, 단조)와 열처리 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
4140강의 열처리
열처리는 성능을 향상시키는 핵심 공정입니다.4140 강철강철은 다음과 같은 공정을 거칠 수 있습니다.
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가열 냉각
약 850°C에서 서서히 냉각하여 가공성을 향상시키고 내부 응력을 줄였습니다. 그 결과, 연성이 향상된 부드러운 조직이 형성됩니다. -
정규화
약 870°C로 가열하여 입자 구조를 미세화합니다. 강도와 인성의 균형을 제공합니다. -
담금질 및 템퍼링
약 845°C로 가열한 후 기름이나 물 속에서 급냉시켜 경화시킨 후, 원하는 경도로 템퍼링합니다. 이를 통해 강도와 내마모성이 크게 향상됩니다. -
스트레스 해소
기계 가공이나 용접으로 인한 잔류 응력을 최소화하기 위해 약 650°C에서 수행됩니다.
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4140 강철의 장점
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높은 강도 대 중량 비율:무게에 민감한 용도에 이상적입니다.
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우수한 피로 저항성:반복적인 하중을 견뎌내며 기어와 샤프트에 적합합니다.
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뛰어난 경화성:담금질 후 높은 경도를 달성합니다.
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가공성:어닐링 또는 정규화된 조건에서 쉽게 가공할 수 있습니다.
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용접성:적절한 예열과 용접 후 처리를 통해 용접이 가능합니다.
이러한 장점으로 인해 4140강은 많은 고응력 엔지니어링 응용 분야에서 경제적인 선택이 됩니다.
4140강의 응용분야
4140강은 기계적 강도와 다용성 덕분에 다양한 산업 분야에 사용됩니다.
자동차 산업
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차축
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크랭크샤프트
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기어
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스티어링 너클
석유 및 가스
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드릴 칼라
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공구 조인트
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커넥팅로드
항공우주
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랜딩기어 구성품
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샤프트
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고응력 구조 부품
산업 기계
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커플링
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단조 부품
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다이 홀더
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스핀들
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4140이 다른 강철과 어떻게 비교되는지
4140 대 1045 탄소강:
4140은 합금 원소로 인해 내마모성이 더 뛰어나고 인장 강도도 더 높습니다. 1045는 가격이 저렴하지만 내구성이 떨어집니다.
4140 대 4340 강철:
4340은 니켈 함량이 높아 더 나은 인성과 피로 저항성을 제공합니다. 4140은 일반적인 용도로 사용하기에 비용 효율성이 더 높습니다.
4140 대 스테인리스 스틸(예: 304 또는 316):
스테인리스강은 내식성이 뛰어나지만 강도는 낮습니다. 4140은 부식성 환경에 노출되지 않고 고하중이 적용되는 경우에 더 적합합니다.
sakysteel에서 사용 가능한 양식
sakysteel은 다음과 같은 제품 형태로 4140 강철을 공급합니다.
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원형 막대(열간 압연, 냉간 압연, 박리)
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플랫 바와 플레이트
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단조 블록 및 링
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중공 막대 및 튜브(요청 시)
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정밀한 크기에 맞춰 잘라낸 블랭크
모든 제품은 다음과 함께 제공됩니다.EN10204 3.1 인증또한 CNC 가공 및 열처리 서비스도 제공합니다.
결론
4140은 다양하고 까다로운 응용 분야의 요구를 충족하는 다재다능한 고성능 합금강입니다. 강도, 인성, 그리고 비용 효율성이 결합되어 전 세계 기계 엔지니어와 제조업체에서 선호하는 소재입니다.
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게시 시간: 2025년 7월 29일