Tērauda stienis 4140 vs 4130 vs 4340: Viss, kas jums jāzina?

Izvēloties pareizo leģētā tērauda stieni mehāniskiem, kosmosa vai rūpnieciskiem lietojumiem, priekšplānā bieži vien nonāk trīs nosaukumi —4140, 4130un4340Šie mazleģētie hroma-molibdēna tēraudi ir pazīstami ar savu izturību, sīkstumu un apstrādājamību. Bet kā jūs zināt, kurš no tiem ir vispiemērotākais jūsu projektam?

Šajā visaptverošajā ceļvedī mēs salīdzinām4140 pret 4130 pret 4340 tērauda stieņiemaptverot tādus galvenos rādītājus kā ķīmiskais sastāvs, mehāniskās īpašības, cietība, metināmība, termiskā apstrāde un piemērotība pielietojumam, palīdzot inženieriem, ražotājiem un pircējiem pieņemt pārdomātus lēmumus par materiāliem.


1. Ievads 4140, 4130 un 4340 tērauda stieņos

1.1 Kas ir mazleģētie tēraudi?

Zemleģētie tēraudi ir oglekļa tēraudi, kas satur nelielu daudzumu leģējošo elementu, piemēram, hroma (Cr), molibdēna (Mo) un niķeļa (Ni), lai uzlabotu specifiskas īpašības.

1.2 Katras pakāpes pārskats

  • 4140 tēraudsDaudzpusīgs tērauds ar izcilu izturību un cietību, ko plaši izmanto instrumentu ražošanā, automobiļu detaļās un vispārējā mašīnbūvē.

  • 4130 tēraudsPazīstams ar savu augsto izturību un metināmību, bieži izmanto aviācijā un motosportā.

  • 4340 tēraudsNiķeļa-hroma-molibdēna sakausējums ar īpaši augstu izturību un noguruma izturību, kas ir iecienīts kosmosa un lieljaudas lietojumos.


2. Ķīmiskā sastāva salīdzinājums

Elements 4130 (%) 4140 (%) 4340 (%)
Ogleklis (C) 0,28–0,33 0,38–0,43 0,38–0,43
Mangāns (Mn) 0,40–0,60 0,75–1,00 0,60–0,80
Hroms (Cr) 0,80–1,10 0,80–1,10 0,70–0,90
Molibdēns (Mo) 0,15–0,25 0,15–0,25 0,20–0,30
Niķelis (Ni) 1,65–2,00
Silīcijs (Si) 0,15–0,35 0,15–0,30 0,15–0,30
 

Galvenās piezīmes:

  • 4340ir pievienojisniķelis, piešķirot tai lielāku izturību un noguruma izturību.

  • 4130ir zemāks oglekļa saturs, uzlabojotmetināmība.

  • 4140satur vairāk oglekļa un mangāna, kas veicinacietība un izturība.


3. Mehānisko īpašību salīdzinājums

Īpašums 4130 tērauds 4140 tērauds 4340 tērauds
Stiepes izturība (MPa) 670–850 850–1000 930–1080
Tecēšanas robeža (MPa) 460–560 655–785 745–860
Pagarinājums (%) 20–25 20–25 16–20
Cietība (HRC) 18–25 28.–32. lpp. 28–45
Triecienizturība (J) Augsts Vidējs Ļoti augsts
 

4. Termiskā apstrāde un sacietējamība

4130

  • Normalizācija870–900 °C

  • SacietēšanaEļļas dzēšana no 870°C

  • Rūdīšana480–650 °C

  • Vislabāk piemērotsLietojumprogrammas, kurām nepieciešamasmetināmībaunizturība

4140

  • SacietēšanaEļļas dzēšana no 840 līdz 875 °C

  • Rūdīšana540–680 °C

  • CietināmībaLieliski — iespējama dziļāka korpusa sacietēšana

  • Vislabāk piemērots: Augstas izturības vārpstas, zobrati, kloķvārpstas

4340

  • SacietēšanaEļļas vai polimēru dzēšana no 830 līdz 870 °C

  • Rūdīšana400–600 °C

  • IevērojamsSaglabā izturību pat pēc dziļas sacietēšanas

  • Vislabāk piemērots: Lidmašīnu nolaišanās iekārtas, lieljaudas piedziņas komponenti


5. Metināmība un apstrādājamība

Īpašums 4130 4140 4340
Metināmība Lieliski Vidēji labs Godīga
Apstrādājamība Labi Labi Vidējs
Uzsildīšana Ieteicams biezām sekcijām (>12 mm)    
Pēcmetināšanas termiskā apstrāde Ieteicams 4140 un 4340, lai samazinātu spriegumu un plaisāšanu    
 

4130izceļas ar to, ka to var viegli metināt, izmantojot TIG/MIG, bez pārmērīgas plaisāšanas, ideāli piemērots cauruļu konstrukcijām, piemēram, drošības karkasiem vai lidmašīnu rāmjiem.


6. Nozaru pieteikumi

6.1 4130 tērauda pielietojumi

  • Aviācijas un kosmosa caurules

  • Sacīkšu rāmji un drošības karkasi

  • Motociklu rāmji

  • Šaujamieroču uztvērēji

6.2 4140 tērauda pielietojumi

  • Instrumentu turētāji

  • Kloķvārpstas

  • Zobrati

  • Asis un vārpstas

6.3 4340 Tērauda pielietojumi

  • Lidmašīnu nosēšanās iekārtas

  • Augstas izturības skrūves un stiprinājumi

  • Smago mašīnu komponenti

  • Naftas un gāzes rūpniecības šahtas


7. Izmaksu apsvērumi

Pakāpe Relatīvās izmaksas Pieejamība
4130 Zems Augsts
4140 Vidējs Augsts
4340 Augsts Vidējs
 

Tā dēļniķeļa saturs, 4340 ir visdārgākaisTomēr tā veiktspēja prasīgās lietojumprogrammās bieži vien attaisno izmaksas.


8. Starptautiskie standarti un apzīmējumi

Tērauda klase ASTM SAE EN/DIN JIS
4130 A29/A519 4130 25CrMo4 SCM430
4140 A29/A322 4140 42CrMo4 SCM440
4340 A29/A322 4340 34CrNiMo6 SNCM439
 

Pārliecinieties, vai jūsu tērauda piegādātājs nodrošina tērauda rūpnīcas testēšanas sertifikātus, kas atbilst attiecīgajiem standartiem, piemēram,ASTM A29, EN 10250vaiJIS G4053.


9. Kā izvēlēties pareizo tērauda stieni

Prasība Ieteicamā pakāpe
Vislabākā metināmība 4130
Labākais izturības un izmaksu līdzsvars 4140
Maksimāla izturība un noguruma izturība 4340
Augsta nodilumizturība 4340 vai rūdīts 4140
Aviācija vai autobūve 4340
Vispārīgā inženierija 4140
 

10. Secinājums

SacensībāsTērauda stienis 4140 vs 4130 vs 4340, nav viena universāla varianta — pareizā izvēle ir atkarīga no jūsuveiktspējas, izturības, izmaksu un metināšanas prasības.

  • Izvēlieties4130ja nepieciešama lieliska metināmība un mērena izturība.

  • Iet ar4140augstas izturības, rentablai opcijai, kas piemērota vārpstām un zobratiem.

  • Atlasīt4340kad kritiski svarīga ir ārkārtēja izturība, noguruma izturība un triecienizturība.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 24. jūlijs