Hvilken type stål er 4140?

4140-stål er et populært legeringsstål kjent for sin styrke, seighet og allsidighet. Det tilhører familien av krom-molybdenstål, og tilbyr en unik kombinasjon av mekaniske egenskaper som gjør det til et foretrukket valg for industrielle applikasjoner. Ingeniører, produsenter og produsenter bruker dette stålet mye til alt fra bildeler til maskinkomponenter.

I denne SEO-artikkelen presenterer sakysteel en omfattende oversikt over4140 stål, inkludert dens kjemiske sammensetning, mekaniske egenskaper, varmebehandlingsprosesser og vanlige bruksområder.

Klassifisering av 4140 stål

4140 er et lavlegert stål som faller inn under SAE-AISI-klassifiseringssystemet. Det er også kjent somAISI 4140, EN19 (i Europa), ogSCM440 (i Japan)Betegnelsen «4140» refererer til et spesifikt legeringsinnhold:

  • «41» indikerer et krom-molybdenstål

  • «40» representerer det omtrentlige karboninnholdet (0,40 %)

4140-stål er ikke rustfritt stål, da det ikke inneholder nok krom til å gi korrosjonsbestandighet. I stedet er det verdsatt for sin mekaniske styrke og hardhet etter varmebehandling.

Kjemisk sammensetning av 4140 stål

Den kjemiske sammensetningen til 4140 er det som gir den de forbedrede mekaniske egenskapene. Typiske serier inkluderer:

  • Karbon (C):0,38 % – 0,43 %

  • Krom (Cr):0,80 % – 1,10 %

  • Mangan (Mn):0,75 % – 1,00 %

  • Molybden (Mo):0,15 % – 0,25 %

  • Silisium (Si):0,15 % – 0,35 %

  • Fosfor (P):≤ 0,035 %

  • Svovel (S):≤ 0,040 %

Disse elementene samarbeider for å forbedre herdbarhet, slitestyrke og generell holdbarhet, noe som gjør 4140 til et populært materiale for krevende mekaniske deler.

Mekaniske egenskaper til 4140 stål

4140 tilbyr et imponerende utvalg av mekaniske egenskaper, spesielt etter riktig varmebehandling. Disse inkluderer:

  • Strekkfasthet:Opptil 1100 MPa (160 ksi)

  • Flyttegrense:Rundt 850 MPa (123 ksi)

  • Bruddforlengelse:Omtrent 20 %

  • Hardhet:Typisk 197 til 235 HB i glødet tilstand, opptil 50 HRC etter bråkjøling og anløping

Disse verdiene kan variere avhengig av stålets form (stang, plate, smidd) og varmebehandlingsforholdene.

Varmebehandling av 4140 stål

Varmebehandling er en nøkkelprosess som forbedrer ytelsen til4140 stålStålet kan gjennomgå følgende prosesser:

  1. Gløding
    Sakte avkjølt fra omtrent 850 °C for å forbedre maskinbearbeidbarheten og redusere indre spenninger. Dette resulterer i en mykere struktur med forbedret duktilitet.

  2. Normalisering
    Oppvarmet til rundt 870 °C for å forbedre kornstrukturen. Gir en balanse mellom styrke og seighet.

  3. Slokking og tempering
    Herdes ved oppvarming til omtrent 845 °C og rask avkjøling i olje eller vann, etterfulgt av anløping til ønsket hardhetsnivå. Dette øker styrken og slitestyrken betraktelig.

  4. Stresslindrende
    Utføres ved rundt 650 °C for å minimere restspenninger fra maskinering eller sveising.

Hos sakysteel tilbyr vi4140 stålunder ulike varmebehandlede forhold basert på kundens krav, noe som sikrer maksimal ytelse i din applikasjon.

Fordeler med 4140 stål

  • Høyt styrke-til-vekt-forhold:Ideell for vektfølsomme applikasjoner.

  • God utmattelsesmotstand:Tåler syklisk belastning, egnet for gir og aksler.

  • Utmerket herdbarhet:Oppnår høy hardhet etter bråkjøling.

  • Maskinbarhet:Lett maskinbearbeidbar under glødede eller normaliserte forhold.

  • Sveisbarhet:Kan sveises med riktig forvarming og etterbehandling etter sveising.

Disse fordelene gjør 4140-stål til et økonomisk valg for mange høyspenningsingeniørapplikasjoner.

Bruksområder for 4140 stål

På grunn av sin mekaniske styrke og allsidighet brukes 4140-stål i en rekke bransjer:

Bilindustrien

  • Aksler

  • Veivaksler

  • Gir

  • Styrespinner

Olje og gass

  • Borekrager

  • Verktøyskjøter

  • Koblingsstenger

Luftfart

  • Komponenter for landingsutstyr

  • Sjakter

  • Høyspenningskonstruksjonsdeler

Industrielle maskiner

  • Koplinger

  • Smidde komponenter

  • Die-holdere

  • Spindler

At sakysteel, vi har levert4140 stålprodukter for kunder på tvers av disse sektorene, og tilbyr pålitelig kvalitet og presis tilpasning.

Hvordan 4140 sammenlignes med andre ståltyper

4140 vs. 1045 karbonstål:
4140 gir bedre slitestyrke og høyere strekkfasthet på grunn av legeringselementer. 1045 er billigere, men mindre holdbar.

4140 vs. 4340 stål:
4340 har høyere nikkelinnhold, noe som gir bedre seighet og utmattingsmotstand. 4140 er mer kostnadseffektivt for generell bruk.

4140 vs. rustfritt stål (f.eks. 304 eller 316):
Rustfritt stål tilbyr korrosjonsbestandighet, men lavere styrke. 4140 er å foretrekke i applikasjoner med høy belastning uten eksponering for korrosive miljøer.

Skjemaer tilgjengelig på sakysteel

sakysteel leverer 4140 stål i følgende produktformer:

  • Runde stenger (varmvalset, kaldtruknet, skrelt)

  • Flate barer og tallerkener

  • Smidde blokker og ringer

  • Hule stenger og rør (på forespørsel)

  • Presisjonsemner tilskåret i størrelse

Alle produktene er tilgjengelige medEN10204 3.1-sertifikater, og vi tilbyr også CNC-maskinering og varmebehandlingstjenester.

Konklusjon

4140 er et allsidig, høypresterende legeringsstål som oppfyller behovene til en rekke krevende bruksområder. Kombinasjonen av styrke, seighet og kostnadseffektivitet gjør det til et foretrukket materiale for maskiningeniører og produsenter over hele verden.

Enten du trenger råmaterialer eller ferdige komponenter,sakysteeler din pålitelige partner for 4140-legert stål. Kontakt vårt tekniske team i dag for å diskutere dine behov og motta et skreddersydd tilbud.

Publisert: 29. juli 2025