Bara de oțel 4140 vs 4130 vs 4340: Tot ce trebuie să știi?

Când vine vorba de alegerea barei de oțel aliat potrivite pentru aplicații mecanice, aerospațiale sau industriale, trei nume apar adesea în prim-plan -4140, 4130și4340Aceste oțeluri cu crom-molibden slab aliate sunt renumite pentru rezistența, tenacitatea și prelucrabilitatea lor. Dar cum știi care este cel mai potrivit pentru proiectul tău?

În acest ghid cuprinzător, comparămBare de oțel 4140 vs 4130 vs 4340pentru indicatori cheie precum compoziția chimică, proprietățile mecanice, duritatea, sudabilitatea, tratamentul termic și adecvarea la aplicații — ajutând inginerii, fabricanții și cumpărătorii să ia decizii informate privind materialele.


1. Introducere în barele de oțel 4140, 4130 și 4340

1.1 Ce sunt oțelurile slab aliate?

Oțelurile slab aliate sunt oțeluri carbon care includ cantități mici de elemente de aliere precum cromul (Cr), molibdenul (Mo) și nichelul (Ni) pentru a îmbunătăți proprietăți specifice.

1.2 Prezentare generală a fiecărei clase

  • Oțel 4140Un oțel versatil care oferă o rezistență și o duritate excelente, utilizat pe scară largă în fabricarea de scule, piese auto și inginerie generală.

  • Oțel 4130Cunoscut pentru rezistența și sudabilitatea sa ridicată, adesea utilizat în aviație și sporturi cu motor.

  • Oțel 4340Un aliaj de nichel-crom-molibden cu rezistență ultra-înaltă și rezistență la oboseală, preferat pentru aplicații aerospațiale și de mare tonaj.


2. Compararea compoziției chimice

Element 4130 (%) 4140 (%) 4340 (%)
Carbon (C) 0,28 – 0,33 0,38 – 0,43 0,38 – 0,43
Mangan (Mn) 0,40 – 0,60 0,75 – 1,00 0,60 – 0,80
Crom (Cr) 0,80 – 1,10 0,80 – 1,10 0,70 – 0,90
Molibden (Mo) 0,15 – 0,25 0,15 – 0,25 0,20 – 0,30
Nichel (Ni) 1,65 – 2,00
Siliciu (Si) 0,15 – 0,35 0,15 – 0,30 0,15 – 0,30
 

Note cheie:

  • 4340a adăugatnichel, conferindu-i o tenacitate și o rezistență la oboseală mai mari.

  • 4130are un conținut mai scăzut de carbon, îmbunătățindsudabilitate.

  • 4140are o concentrație mai mare de carbon și mangan, ceea ce stimuleazăduritate și rezistență.


3. Compararea proprietăților mecanice

Proprietate Oțel 4130 Oțel 4140 Oțel 4340
Rezistență la tracțiune (MPa) 670 – 850 850 – 1000 930 – 1080
Rezistență la curgere (MPa) 460 – 560 655 – 785 745 – 860
Alungire (%) 20 – 25 20 – 25 16 – 20
Duritate (HRC) 18 – 25 28 – 32 28 – 45
Rezistență la impact (J) Ridicat Moderat Foarte ridicat
 

4. Tratament termic și călire

4130

  • Normalizare870–900°C

  • ÎntărireCălire prin ulei de la 870°C

  • Revenire480–650°C

  • Cel mai bun pentruAplicații care necesităsudabilitateşirezistență

4140

  • ÎntărireCălire prin ulei de la 840–875°C

  • Revenire540–680°C

  • CălibilitateExcelent — se poate realiza o călire mai profundă

  • Cel mai bun pentru: Arbore, angrenaje, arbori cotiți de înaltă rezistență

4340

  • ÎntărireCălire în ulei sau polimeri de la 830–870°C

  • Revenire400–600°C

  • NotabilÎși păstrează rezistența chiar și după întărirea profundă

  • Cel mai bun pentru: Tren de aterizare pentru aeronave, componente de acționare pentru sarcini grele


5. Sudabilitate și prelucrabilitate

Proprietate 4130 4140 4340
Sudabilitate Excelent De la acceptabil la bun Târg
Prelucrabilitate Bun Bun Moderat
Preîncălzire Recomandat pentru secțiuni groase (>12 mm)    
Tratament termic post-sudură Recomandat pentru 4140 și 4340 pentru a reduce stresul și fisurarea    
 

4130se remarcă prin faptul că este ușor de sudat folosind TIG/MIG fără fisuri excesive, ideal pentru structuri de tuburi, cum ar fi coliviile sau cadrele aeronavelor.


6. Aplicații în funcție de industrie

6.1 Aplicații ale oțelului 4130

  • Tuburi aerospațiale

  • Cadre și cuști de protecție pentru curse

  • Cadre pentru motociclete

  • Receptoare pentru arme de foc

6.2 Aplicații ale oțelului 4140

  • Suporturi pentru scule

  • Arbori cotiți

  • Angrenaje

  • Axe și arbori

6.3 Aplicații ale oțelului 4340

  • Trenul de aterizare al aeronavei

  • Șuruburi și elemente de fixare de înaltă rezistență

  • Componente pentru utilaje grele

  • Puțuri din industria petrolului și gazelor


7. Considerații privind costurile

Grad Cost relativ Disponibilitate
4130 Scăzut Ridicat
4140 Mediu Ridicat
4340 Ridicat Moderat
 

Datorităconținut de nichel, 4340 este cel mai scumpCu toate acestea, performanța sa în aplicații solicitante justifică adesea costul.


8. Standarde și denumiri internaționale

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

Asigurați-vă că furnizorul dumneavoastră de oțel oferă certificate de testare a laminoarelor care respectă standardele relevante, cum ar fiASTM A29, EN 10250, sauJIS G4053.


9. Cum să alegi bara de oțel potrivită

Cerinţă Grad recomandat
Cea mai bună sudabilitate 4130
Cel mai bun echilibru între rezistență și cost 4140
Tenacitate și rezistență la oboseală maxime 4340
Rezistență ridicată la uzură 4340 sau 4140 călit
Aerospațială sau auto 4340
Inginerie generală 4140
 

10. Concluzie

În competiția deBara de oțel 4140 vs 4130 vs 4340, nu există o soluție universală - alegerea corectă depinde de nevoile taleperformanță, rezistență, cost și cerințe de sudare.

  • Alege4130dacă aveți nevoie de o sudabilitate excelentă și o rezistență moderată.

  • Merge cu4140pentru o opțiune de înaltă rezistență și rentabilă, potrivită pentru arbori și angrenaje.

  • Selecta4340când tenacitatea extremă, rezistența la oboseală și rezistența la șocuri sunt critice.


Data publicării: 24 iulie 2025