Renkantis tinkamą legiruotojo plieno strypą mechaninėms, aviacijos ir kosmoso ar pramonės reikmėms, dažnai į pirmą planą iškyla trys pavadinimai –4140, 4130ir4340Šie mažai legiruoti chromo-molibdeno plienai yra žinomi dėl savo stiprumo, tvirtumo ir apdirbamumo. Bet kaip žinoti, kuris iš jų tinkamiausias jūsų projektui?
Šiame išsamiame vadove palyginame4140, 4130 ir 4340 plieniniai strypaipagal pagrindinius rodiklius, tokius kaip cheminė sudėtis, mechaninės savybės, kietumas, suvirinamumas, terminis apdorojimas ir tinkamumas pritaikymui, padedant inžinieriams, gamintojams ir pirkėjams priimti pagrįstus sprendimus dėl medžiagų.
1. Įvadas į 4140, 4130 ir 4340 plieninius strypus
1.1 Kas yra mažai legiruoti plienai?
Mažai legiruoti plienai yra angliniai plienai, kurių sudėtyje yra nedidelis kiekis legiruojančių elementų, tokių kaip chromas (Cr), molibdenas (Mo) ir nikelis (Ni), siekiant pagerinti specifines savybes.
1.2 Kiekvieno lygio apžvalga
-
4140 plienasUniversalus plienas, pasižymintis puikiu stiprumu ir kietumu, plačiai naudojamas įrankių gamyboje, automobilių detalių gamyboje ir bendrojoje inžinerijoje.
-
4130 plienasŽinomas dėl didelio tvirtumo ir suvirinamumo, dažnai naudojamas aviacijoje ir automobilių sporte.
-
4340 plienasNikelio, chromo ir molibdeno lydinys, pasižymintis itin dideliu stiprumu ir atsparumu nuovargiui, dažniausiai naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje bei sunkiųjų transporto priemonių srityje.
2. Cheminės sudėties palyginimas
| Elementas | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Anglis (C) | 0,28–0,33 | 0,38–0,43 | 0,38–0,43 |
| Manganas (Mn) | 0,40–0,60 | 0,75–1,00 | 0,60–0,80 |
| Chromas (Cr) | 0,80–1,10 | 0,80–1,10 | 0,70–0,90 |
| Molibdenas (Mo) | 0,15–0,25 | 0,15–0,25 | 0,20–0,30 |
| Nikelis (Ni) | – | – | 1,65–2,00 |
| Silicis (Si) | 0,15–0,35 | 0,15–0,30 | 0,15–0,30 |
Svarbiausios pastabos:
-
4340pridėjonikelio, suteikdamas jam didesnį tvirtumą ir atsparumą nuovargiui.
-
4130turi mažesnį anglies kiekį, pagerinasuvirinamumas.
-
4140turi daugiau anglies ir mangano, todėlkietumas ir stiprumas.
3. Mechaninių savybių palyginimas
| Nekilnojamasis turtas | 4130 plienas | 4140 plienas | 4340 plienas |
|---|---|---|---|
| Tempimo stipris (MPa) | 670–850 | 850–1000 | 930–1080 |
| Takumo riba (MPa) | 460–560 | 655–785 | 745–860 |
| Pailgėjimas (%) | 20–25 | 20–25 | 16–20 |
| Kietumas (HRC) | 18–25 | 28–32 | 28–45 |
| Smūginis atsparumas (J) | Aukštas | Vidutinis | Labai aukštas |
4. Terminis apdorojimas ir grūdinamumas
4130
-
Normalizavimas870–900 °C
-
GrūdinimasAliejaus gesinimas nuo 870 °C
-
Grūdinimas: 480–650 °C
-
Geriausiai tinkaProgramos, kurioms reikalingossuvirinamumasirtvirtumas
4140
-
GrūdinimasAliejaus gesinimas nuo 840 iki 875 °C
-
Grūdinimas: 540–680 °C
-
GrūdinamumasPuikus – galimas gilesnis korpuso grūdinimas
-
Geriausiai tinka: Didelio stiprumo velenai, krumpliaračiai, alkūniniai velenai
4340
-
GrūdinimasAliejaus arba polimero gesinimas nuo 830 iki 870 °C
-
Grūdinimas: 400–600 °C
-
ŽymusIšlaiko stiprumą net ir po gilaus sukietėjimo
-
Geriausiai tinka: Orlaivių važiuoklės, sunkiosios pavaros komponentai
5. Suvirinamumas ir apdirbamumas
| Nekilnojamasis turtas | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Suvirinamumas | Puiku | Patenkinamai gerai | Sąžininga |
| Apdirbamumas | Gerai | Gerai | Vidutinis |
| Įkaitinimas | Rekomenduojama storiems profiliams (>12 mm) | ||
| Terminis apdorojimas po suvirinimo | Rekomenduojama 4140 ir 4340, siekiant sumažinti įtempimą ir įtrūkimus |
4130išsiskiria tuo, kad yra lengvai suvirinamas TIG/MIG metodu be didelių įtrūkimų, idealiai tinka vamzdinėms konstrukcijoms, tokioms kaip apsauginiai narvai ar orlaivių rėmai.
6. Pramonės šakos paraiškos
6.1 4130 plieno panaudojimas
-
Orlaivių vamzdžiai
-
Lenktyniniai rėmai ir saugos lankai
-
Motociklų rėmai
-
Šaunamųjų ginklų laikikliai
6.2 4140 plieno panaudojimas
-
Įrankių laikikliai
-
Alkūniniai velenai
-
Pavaros
-
Ašys ir velenai
6.3 4340 plieno panaudojimas
-
Orlaivio važiuoklė
-
Didelio stiprumo varžtai ir tvirtinimo detalės
-
Sunkiosios technikos komponentai
-
Naftos ir dujų pramonės šachtos
7. Sąnaudų aspektai
| Įvertinimas | Santykinė kaina | Prieinamumas |
|---|---|---|
| 4130 | Žemas | Aukštas |
| 4140 | Vidutinis | Aukštas |
| 4340 | Aukštas | Vidutinis |
Dėl savonikelio kiekis, 4340 yra brangiausiaTačiau jo našumas sudėtingose sąlygose dažnai pateisina kainą.
8. Tarptautiniai standartai ir žymėjimai
| Plieno rūšis | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Užtikrinkite, kad jūsų plieno tiekėjas pateiktų gamyklos bandymų sertifikatus, kurie atitiktų atitinkamus standartus, pvz.ASTM A29, EN 10250arbaJIS G4053.
9. Kaip išsirinkti tinkamą plieninę strypą
| Reikalavimas | Rekomenduojamas įvertinimas |
|---|---|
| Geriausias suvirinamumas | 4130 |
| Geriausias stiprumo ir kainos balansas | 4140 |
| Išskirtinis tvirtumas ir atsparumas nuovargiui | 4340 |
| Didelis atsparumas dilimui | 4340 arba grūdintas 4140 |
| Aviacija arba automobiliai | 4340 |
| Bendroji inžinerija | 4140 |
10. Išvada
KonkurencijojePlieninis strypas 4140, 4130 ir 4340nėra vieno universalaus sprendimo – teisingas pasirinkimas priklauso nuo jūsųnašumo, stiprumo, kainos ir suvirinimo reikalavimai.
-
Pasirinkite4130jei jums reikalingas puikus suvirinamumas ir vidutinis stiprumas.
-
Eik su4140dėl didelio stiprumo, ekonomiško varianto, tinkamo velenams ir krumpliaračiams.
-
Pasirinkite4340kai itin svarbus ypatingas tvirtumas, atsparumas nuovargiui ir smūgiams.
Įrašo laikas: 2025 m. liepos 24 d.