4140 സ്റ്റീലിന്റെ യീൽഡ് സ്ട്രെസ്: അതിന് എത്രത്തോളം ഭാരം താങ്ങാൻ കഴിയും?

എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈനിൽ,വിളവ് സമ്മർദ്ദംഘടനാപരമായ അല്ലെങ്കിൽ ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾക്കായി വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഏറ്റവും നിർണായകമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഒരു മെറ്റീരിയൽ പ്ലാസ്റ്റിക്കായി രൂപഭേദം വരുത്താൻ തുടങ്ങുന്ന പോയിന്റിനെ ഇത് നിർവചിക്കുന്നു - അതായത് ലോഡ് നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷം അത് അതിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്ക് മടങ്ങില്ല. അലോയ് സ്റ്റീലുകളുടെ കാര്യത്തിൽ,4140 സ്റ്റീൽഉയർന്ന വിളവ് ശക്തിയും മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനവും കാരണം ഏറ്റവും ജനപ്രിയവും വിശ്വസനീയവുമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളിൽ ഒന്നാണ്.

ഈ ലേഖനംസാക്കിസ്റ്റീൽ4140 സ്റ്റീലിന്റെ വിളവ് സമ്മർദ്ദം, ചൂട് ചികിത്സയ്ക്കിടെ അത് എങ്ങനെ മാറുന്നു, യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അത് എന്തുകൊണ്ട് പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാക്കുന്നു. ശരിയായ മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ നിങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നതിന് മറ്റ് സാധാരണ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സ്റ്റീലുകളുമായി ഞങ്ങൾ ഇതിനെ താരതമ്യം ചെയ്യും.

എന്താണ് 4140 സ്റ്റീൽ?

4140 സ്റ്റീൽ എന്നത് ഒരുക്രോമിയം-മോളിബ്ഡിനം അലോയ് സ്റ്റീൽAISI-SAE സിസ്റ്റത്തിന് കീഴിൽ തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് കാഠിന്യം, ഉയർന്ന ക്ഷീണ ശക്തി, മികച്ച കാഠിന്യം എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, എണ്ണ, വാതകം, യന്ത്ര നിർമ്മാണം എന്നിവയിലെ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

സാധാരണ രാസഘടനയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• കാർബൺ: 0.38% – 0.43%

• ക്രോമിയം: 0.80% – 1.10%

• മാംഗനീസ്: 0.75% – 1.00%

• മോളിബ്ഡിനം: 0.15% – 0.25%

• സിലിക്കൺ: 0.15% – 0.35%

ഈ അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, സമ്മർദ്ദത്തിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനെ ചെറുക്കാനുള്ള സ്റ്റീലിന്റെ കഴിവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനിടയിൽ മികച്ച കാഠിന്യം നിലനിർത്തുന്നതിനിടയിലാണ്.

വിളവ് സമ്മർദ്ദം നിർവചിക്കൽ

വിളവ് സമ്മർദ്ദം, അല്ലെങ്കിൽവിളവ് ശക്തിസ്ഥിരമായ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഒരു വസ്തുവിന് നേരിടാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി സമ്മർദ്ദമാണിത്. ഇത് ഇലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് (വീണ്ടെടുക്കാവുന്നത്) പ്ലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവത്തിലേക്കുള്ള (സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം) പരിവർത്തനത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. ഘടനാപരവും ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതുമായ ഘടകങ്ങൾക്ക്, ഉയർന്ന വിളവ് സമ്മർദ്ദം എന്നാൽ ലോഡിന് കീഴിലുള്ള മികച്ച പ്രകടനം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.

വിളവ് സമ്മർദ്ദം സാധാരണയായി അളക്കുന്നത്:

• MPa (മെഗാപാസ്കലുകൾ)

• കെഎസ്ഐ (ചതുരശ്ര ഇഞ്ചിന് കിലോ പൗണ്ട്)

വിവിധ സാഹചര്യങ്ങളിൽ 4140 സ്റ്റീലിന്റെ വിളവ് ശക്തി

വിളവ് ശക്തി4140 അലോയ് സ്റ്റീൽഅതിന്റെ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് അവസ്ഥയെ കാര്യമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. താഴെ പറയുന്നവയാണ് സാധാരണ അവസ്ഥകളും അവയുടെ അനുബന്ധ വിളവ് സമ്മർദ്ദ മൂല്യങ്ങളും:

1. അനീൽ ചെയ്ത അവസ്ഥ

• വിളവ് ശക്തി: 415 – 620 MPa (60 – 90 ksi)

• ടെൻസൈൽ ശക്തി: 655 – 850 MPa

• കാഠിന്യം: ~197 HB

ഈ മൃദുവായ അവസ്ഥ മികച്ച യന്ത്രവൽക്കരണം അനുവദിക്കുന്നു, പക്ഷേ കൂടുതൽ ചൂട് ചികിത്സ കൂടാതെ ലോഡ്-ബെയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

2. സാധാരണ നിലയിലാക്കിയ അവസ്ഥ

• വിളവ് ശക്തി: 650 – 800 MPa (94 – 116 ksi)

• ടെൻസൈൽ ശക്തി: 850 – 1000 MPa

• കാഠിന്യം: ~220 HB

നോർമലൈസ്ഡ് 4140 ന് മെച്ചപ്പെട്ട ഘടനാപരമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ മിതമായ ശക്തിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. ശമിപ്പിച്ചതും ടെമ്പർ ചെയ്തതുമായ (ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ) അവസ്ഥ

• വിളവ് ശക്തി: 850 – 1100 MPa (123 – 160 ksi)

• ടെൻസൈൽ ശക്തി: 1050 – 1250 MPa

• കാഠിന്യം: 28 - 36 HRC

ഉയർന്ന വിളവ് സമ്മർദ്ദം ആവശ്യമുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് ഇത് ഏറ്റവും സാധാരണമായ അവസ്ഥയാണ്.സാക്കിസ്റ്റീൽ, മിക്ക 4140 സ്റ്റീൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ആവശ്യപ്പെടുന്ന മെക്കാനിക്കൽ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി Q&T അവസ്ഥയിലാണ് വിതരണം ചെയ്യുന്നത്.

ഉയർന്ന വിളവ് സമ്മർദ്ദം എന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണ്

ഒരു വസ്തുവിന്റെ വിളവ് സമ്മർദ്ദം അത് സേവനത്തിൽ എങ്ങനെ പെരുമാറുന്നു എന്നതിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. 4140 സ്റ്റീലിന്, ഉയർന്ന വിളവ് ശക്തി എന്നാൽ:

• ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ജീവിതംആവർത്തിച്ചുള്ള ലോഡിംഗിൽ

• സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രതിരോധംഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങളിൽ

• മെച്ചപ്പെട്ട ലോഡ്-വഹിക്കുന്ന ശേഷിഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതും ചലിക്കുന്നതുമായ ഘടകങ്ങളിൽ

• സുരക്ഷാ മാർജിൻക്രെയിനുകൾ, ആക്‌സിലുകൾ, ഡ്രിൽ ഷാഫ്റ്റുകൾ തുടങ്ങിയ നിർണായക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ

മെക്കാനിക്കൽ തകരാർ മൂലം ചെലവേറിയ പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയമോ സുരക്ഷാ അപകടങ്ങളോ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ള വ്യവസായങ്ങളിൽ ഈ ആനുകൂല്യങ്ങൾ നിർണായകമാണ്.

ഉയർന്ന വിളവ് ശക്തി ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

ഉയർന്ന വിളവ് സമ്മർദ്ദം കാരണം, 4140 സ്റ്റീൽ വിവിധ ഉയർന്ന ലോഡ് പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

ഓട്ടോമോട്ടീവ്

• ആക്‌സിലുകൾ

• ഗിയർ ഷാഫ്റ്റുകൾ

• ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങൾ

• സസ്പെൻഷൻ ഭാഗങ്ങൾ

എണ്ണയും വാതകവും

• ഡ്രിൽ കോളറുകൾ

• ഹൈഡ്രോളിക് സിലിണ്ടറുകൾ

• ഫ്രാക്ക് പമ്പ് ഘടകങ്ങൾ

• ഉപകരണ സന്ധികൾ

ബഹിരാകാശം

• ലാൻഡിംഗ് ഗിയർ ഘടകങ്ങൾ

• എഞ്ചിൻ മൗണ്ടുകൾ

• പിന്തുണ തണ്ടുകൾ

യന്ത്രങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും

• ഡൈ ഹോൾഡറുകൾ

• പ്രിസിഷൻ ജിഗുകൾ

• കപ്ലിംഗ്സ്

• ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുകൾ

ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഓരോന്നും മെറ്റീരിയലിനെ ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ അല്ലെങ്കിൽ ബെൻഡിംഗ് ലോഡുകൾക്ക് വിധേയമാക്കുന്നു, ഇത് വിളവ് സമ്മർദ്ദത്തെ ഒരു നിർവചിക്കുന്ന ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററാക്കി മാറ്റുന്നു.

4140 vs മറ്റ് സ്റ്റീലുകൾ: യീൽഡ് സ്ട്രെങ്ത് താരതമ്യം

4140 ന്റെ യീൽഡ് സ്ട്രെസ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റ് സ്റ്റീലുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാം:

1045 കാർബൺ സ്റ്റീൽ

• വിളവ് ശക്തി: 450 – 550 MPa

• ഗുണങ്ങൾ: മെഷീനിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും

• ദോഷങ്ങൾ: കുറഞ്ഞ ശക്തി, ഉയർന്ന ലോഡ് സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

4340 അലോയ് സ്റ്റീൽ

• വിളവ് ശക്തി: 930 – 1080 MPa

• ഗുണങ്ങൾ: ഉയർന്ന കാഠിന്യം, മികച്ച ക്ഷീണ പ്രതിരോധം

• ദോഷങ്ങൾ: 4140 നേക്കാൾ ചെലവേറിയത്, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ പ്രയാസമുള്ളത്.

A36 മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ

• വിളവ് ശക്തി: ~250 MPa

• ഗുണങ്ങൾ: കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ഉയർന്ന വെൽഡബിലിറ്റി

• ദോഷങ്ങൾ: ശക്തി ആവശ്യമുള്ള ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ 316

• വിളവ് ശക്തി: ~290 MPa

• ഗുണങ്ങൾ: നാശ പ്രതിരോധം

• ദോഷങ്ങൾ: 4140 നെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കുറഞ്ഞ വിളവ് സമ്മർദ്ദം.

കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ,4140 ഒരു സമതുലിതമായ മിശ്രിതം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നുശക്തി, കാഠിന്യം, സാമ്പത്തികക്ഷമത എന്നിവയാൽ ഇത് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഇടത്തരം മുതൽ കനത്ത ഭാരം വരെയുള്ള ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ചൂട് ചികിത്സയിലൂടെ വിളവ് ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു

At സാക്കിസ്റ്റീൽ4140 സ്റ്റീലിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങൾ കൃത്യമായ താപ സംസ്കരണ പ്രക്രിയകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നു:

ശമിപ്പിക്കലും ടെമ്പറിംഗും

സ്റ്റീലിനെ ~845°C വരെ ചൂടാക്കുകയും പിന്നീട് വേഗത്തിൽ തണുപ്പിക്കുകയും (കെടുത്തുകയും), തുടർന്ന് കുറഞ്ഞ താപനിലയിലേക്ക് (ടെമ്പറിംഗ്) വീണ്ടും ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഈ പ്രക്രിയ വിളവ് സമ്മർദ്ദം, കാഠിന്യം, ക്ഷീണ പ്രതിരോധം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

സാധാരണവൽക്കരിക്കുന്നു

സ്റ്റീലിനെ ~870°C വരെ ചൂടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് വായുവിൽ തണുപ്പിക്കുന്നു, ധാന്യ ഘടന ശുദ്ധീകരിക്കുന്നു, ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

ഉപരിതല കാഠിന്യം (ഉദാ: നൈട്രൈഡിംഗ്, ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിംഗ്)

ഈ വിദ്യകൾ ഉപരിതല കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനൊപ്പം കാമ്പിന്റെ കാഠിന്യം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഭാരം വഹിക്കാനുള്ള ശേഷി കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ പ്രക്രിയകളിൽ കർശനമായ നിയന്ത്രണത്തോടെ, ഓരോ പ്രോജക്റ്റിന്റെയും ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി സ്റ്റീലിന്റെ ഗുണങ്ങൾ സാക്കിസ്റ്റീൽ ഉറപ്പാക്കുന്നു.

സാക്കിസ്റ്റീലിൽ വിളവ് സമ്മർദ്ദം എങ്ങനെ പരിശോധിക്കാം

ഞങ്ങളുടെ 4140 സ്റ്റീൽ മെക്കാനിക്കൽ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ഇവ ഉപയോഗിച്ച് യീൽഡ്, ടെൻസൈൽ പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നു:

• യൂണിവേഴ്സൽ ടെസ്റ്റിംഗ് മെഷീനുകൾ (UTM-കൾ)

• ASTM E8 / ISO 6892 ടെസ്റ്റിംഗ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ

• EN10204 3.1 സർട്ടിഫിക്കറ്റുകൾ

• സ്വതന്ത്ര മൂന്നാം കക്ഷി പരിശോധന (ഓപ്ഷണൽ)

അന്താരാഷ്ട്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതിനും സ്ഥിരതയ്ക്കും വേണ്ടി ഓരോ ബാച്ചും പരിശോധിക്കുന്നു.

യഥാർത്ഥ ലോക കേസ് പഠനം

എണ്ണ, വാതക മേഖലയിലെ ഒരു ക്ലയന്റ് ഡൗൺഹോൾ ഉപകരണങ്ങൾക്കായി Q&T 4140 സ്റ്റീൽ റൗണ്ട് ബാറുകൾ അഭ്യർത്ഥിച്ചു. ഞങ്ങൾ മെറ്റീരിയൽ എത്തിച്ചത് ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉപയോഗിച്ചാണ്:

• വിളവ് ശക്തി: 1050 MPa

• വ്യാസം സഹിഷ്ണുത: h9

• ഉപരിതല ഫിനിഷ്: മിനുക്കിയതും മിനുക്കിയതും

• സർട്ടിഫിക്കേഷൻ: EN10204 3.1 + അൾട്രാസോണിക് ടെസ്റ്റ് (UT ലെവൽ II)

14 മാസത്തെ സേവനത്തിനു ശേഷം, ഘടകങ്ങൾ സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം വരുത്തിയതിന്റെയോ പരാജയത്തിന്റെയോ ലക്ഷണങ്ങൾ കാണിച്ചില്ല - തെളിവ്സാക്കിസ്റ്റീൽ4140 സ്റ്റീൽ അതിന്റെ പ്രകടന വാഗ്ദാനം നിറവേറ്റുന്നു.

തീരുമാനം

4140 എത്രത്തോളം ലോഡ് ആകും?ഉത്തരം അതിന്റെ അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - പക്ഷേ ചൂട് ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, അത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു1100 MPa വരെ വിളവ് ശക്തി, ഘടനാപരവും മെക്കാനിക്കൽ, കൃത്യതയുള്ളതുമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ശക്തമായ ഒരു വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു.

നിങ്ങൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഷാഫ്റ്റുകൾ, ലോഡ്-ബെയറിംഗ് ബ്രാക്കറ്റുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോളിക് ടൂളിംഗ് എന്നിവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണെങ്കിലും,സാക്കിസ്റ്റീൽവിശ്വസനീയവും പരീക്ഷിച്ചതും ഉയർന്ന കരുത്തുള്ളതുമായ 4140 സ്റ്റീലിനുള്ള നിങ്ങളുടെ വിശ്വസനീയമായ ഉറവിടമാണ്.