ඉංජිනේරු නිර්මාණයේදී,අස්වැන්න ආතතියව්යුහාත්මක හෝ බර දරණ සංරචක සඳහා ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදී වඩාත් තීරණාත්මක යාන්ත්රික ගුණාංගවලින් එකකි. එය ද්රව්යයක් ප්ලාස්ටික් ලෙස විරූපණය වීමට පටන් ගන්නා ලක්ෂ්යය නිර්වචනය කරයි - එනම් බර ඉවත් කිරීමෙන් පසු එය එහි මුල් හැඩයට නැවත නොඑනු ඇත. මිශ්ර වානේ සම්බන්ධයෙන් ගත් කල,4140 වානේඑහි ඉහළ අස්වැන්න ශක්තිය සහ විශිෂ්ට යාන්ත්රික ක්රියාකාරිත්වය හේතුවෙන් වඩාත් ජනප්රිය සහ විශ්වාසදායක තේරීම් වලින් එකකි.
මෙම ලිපියසැකිස්ටීල්4140 වානේවල අස්වැන්න ආතතිය, තාප පිරියම් කිරීම සමඟ එය වෙනස් වන ආකාරය සහ සැබෑ ලෝකයේ කාර්මික යෙදුම්වල එය වැදගත් වන්නේ මන්දැයි ගැඹුරින් සොයා බලයි. නිවැරදි ද්රව්ය තෝරා ගැනීමට ඔබට උපකාර කිරීම සඳහා අපි එය අනෙකුත් පොදු ඉංජිනේරු වානේ සමඟ සංසන්දනය කරන්නෙමු.
4140 වානේ යනු කුමක්ද?
4140 වානේ යනුක්රෝමියම්-මොලිබ්ඩිනම් මිශ්ර වානේAISI-SAE පද්ධතිය යටතේ වර්ගීකරණය කර ඇත. එය තද බව, ඉහළ තෙහෙට්ටුවේ ශක්තිය සහ උසස් දෘඩතාවය ඒකාබද්ධ කරන අතර, එය මෝටර් රථ, අභ්යවකාශ, තෙල් සහ ගෑස් සහ යන්ත්රෝපකරණ නිෂ්පාදනයේ අධි පීඩන සංරචක සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
සාමාන්ය රසායනික සංයුතියට ඇතුළත් වන්නේ:
-
කාබන්: 0.38% – 0.43%
-
ක්රෝමියම්: 0.80% – 1.10%
-
මැංගනීස්: 0.75% – 1.00%
-
මොලිබ්ඩිනම්: 0.15% – 0.25%
-
සිලිකන්: 0.15% – 0.35%
මෙම මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය එක්ව ක්රියා කරමින්, වානේවල ආතතිය යටතේ විරූපණයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කරන අතරම විශිෂ්ට තද බවක් පවත්වා ගනී.
අස්වැන්න ආතතිය නිර්වචනය කිරීම
අස්වැන්න ආතතිය, හෝඅස්වැන්න ශක්තිය, යනු ස්ථිර විරූපණයක් සිදුවීමට පෙර ද්රව්යයකට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම ආතතියයි. එය ප්රත්යාස්ථ හැසිරීම (ප්රතිසාධනය කළ හැකි) සිට ප්ලාස්ටික් හැසිරීම (ස්ථිර විරූපණය) දක්වා සංක්රමණය සලකුණු කරයි. ව්යුහාත්මක සහ භ්රමණය වන සංරචක සඳහා, ඉහළ අස්වැන්න ආතතියක් යනු බර යටතේ වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් යන්නයි.
අස්වැන්න ආතතිය සාමාන්යයෙන් මනිනු ලබන්නේ:
-
MPa (මෙගාපැස්කල්)
-
ksi (වර්ග අඟලකට කිලෝ පවුම්)
විවිධ තත්වයන් යටතේ වානේ 4140 ක අස්වැන්න ශක්තිය
අස්වැන්න ශක්තිය4140 මිශ්ර වානේඑහි තාප පිරියම් කිරීමේ තත්ත්වය මත සැලකිය යුතු ලෙස රඳා පවතී. පහත දැක්වෙන්නේ පොදු තත්වයන් සහ ඒවාට අනුරූප අස්වැන්න ආතති අගයන් ය:
1. ඇනීල් කළ තත්ත්වය
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 415 – 620 MPa (60 – 90 ksi)
-
ආතන්ය ශක්තිය: 655 – 850 MPa
-
දෘඪතාව: ~197 HB
මෙම මෘදු තත්ත්වය විශිෂ්ට යන්ත්රෝපකරණ හැකියාවකට ඉඩ සලසන නමුත් තවදුරටත් තාප පිරියම් කිරීමකින් තොරව බර දරණ යෙදුම් සඳහා සුදුසු නොවේ.
2. සාමාන්යකරණය කළ තත්ත්වය
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 650 – 800 MPa (94 – 116 ksi)
-
ආතන්ය ශක්තිය: 850 – 1000 MPa
-
දෘඪතාව: ~220 HB
සාමාන්යකරණය කරන ලද 4140 හි ව්යුහාත්මක ගුණාංග වැඩිදියුණු කර ඇති අතර මධ්යස්ථ ශක්තියක් සහිත යෙදුම් සඳහා භාවිතා වේ.
3. නිවා දැමූ සහ තෙම්පරාදු කළ (ප්රශ්න සහ පිළිතුරු) තත්ත්වය
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 850 – 1100 MPa (123 – 160 ksi)
-
ආතන්ය ශක්තිය: 1050 – 1250 MPa
-
දෘඪතාව: 28 - 36 HRC
ඉහළ අස්වැන්න ආතතියක් අවශ්ය වන යෙදුම් සඳහා මෙය වඩාත් පොදු කොන්දේසියයි.සැකිස්ටීල්, ඉල්ලුමක් ඇති යාන්ත්රික අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා වානේ නිෂ්පාදන 4140 ක්ම Q&T තත්ත්වයෙන් ලබා දෙනු ලැබේ.
ඉහළ අස්වැන්න ආතතිය වැදගත් වන්නේ ඇයි?
ද්රව්යයක අස්වැන්න ආතතිය එය සේවයේ දී හැසිරෙන ආකාරය කෙරෙහි සෘජුවම බලපායි. 4140 වානේ සඳහා, ඉහළ අස්වැන්න ශක්තියක් යනු:
-
දිගු සේවා කාලයපුනරාවර්තන පැටවීම යටතේ
-
ස්ථිර විරූපණයට ප්රතිරෝධයව්යුහාත්මක කොටස් වලින්
-
වැඩි දියුණු කළ බර දරණ ධාරිතාවභ්රමණය වන සහ චලනය වන සංරචක වලදී
-
ආරක්ෂිත සීමාවදොඹකර, අක්ෂ සහ සරඹ පතුවළ වැනි තීරණාත්මක යෙදුම් වලදී
යාන්ත්රික දෝෂ හේතුවෙන් අධික අක්රීය කාලයක් හෝ ආරක්ෂක අවදානම් ඇති විය හැකි කර්මාන්ත සඳහා මෙම ප්රතිලාභ ඉතා වැදගත් වේ.
ඉහළ අස්වැන්න ශක්තියක් ඉල්ලා සිටින යෙදුම්
එහි උසස් අස්වැන්න ආතතිය හේතුවෙන්, 4140 වානේ විවිධ අධි බර පරිසරවල භාවිතා වේ:
රථ වාහන
-
අක්ෂ
-
ගියර් පතුවළ
-
සම්ප්රේෂණ සංරචක
-
අත්හිටුවීමේ කොටස්
තෙල් සහ ගෑස්
-
සරඹ කරපටි
-
හයිඩ්රොලික් සිලින්ඩර
-
ෆ්රැක් පොම්ප සංරචක
-
මෙවලම් සන්ධි
අභ්යවකාශය
-
ගොඩබෑමේ ගියර් අංග
-
එන්ජින් සවි කිරීම්
-
ආධාරක දඬු
යන්ත්රෝපකරණ සහ මෙවලම්
-
ඩයි හෝල්ඩර්
-
නිරවද්ය ජිග්ස්
-
කප්ලිං
-
ක්රෑන්ක්ෂාෆ්ට්
මෙම සෑම යෙදුමක්ම ද්රව්යය ඉහළ ආතන්ය හෝ නැමීමේ බරකට යටත් කරයි, අස්වැන්න ආතතිය නිර්වචන සැලසුම් පරාමිතියක් බවට පත් කරයි.
4140 එදිරිව අනෙකුත් වානේ: අස්වැන්න ශක්තිය සංසන්දනය
4140 හි අස්වැන්න ආතතිය අනෙකුත් බහුලව භාවිතා වන වානේ සමඟ සංසන්දනය කරමු:
1045 කාබන් වානේ
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 450 – 550 MPa
-
වාසි: යන්ත්රගත කිරීමට පහසු සහ ලාභදායී
-
අවාසි: අඩු ශක්තිය, අධික බරක් සහිත තත්වයන් සඳහා සුදුසු නොවේ.
4340 මිශ්ර වානේ
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 930 – 1080 MPa
-
වාසි: ඉහළ දෘඪතාව, වඩා හොඳ තෙහෙට්ටුවට ප්රතිරෝධය
-
අවාසි: 4140 ට වඩා මිල අධිකයි, යන්ත්රගත කිරීමට අපහසුයි.
A36 මෘදු වානේ
-
අස්වැන්න ශක්තිය: ~250 MPa
-
වාසි: අඩු පිරිවැය, ඉහළ පෑස්සුම් හැකියාව
-
අවාසි: ශක්තිය අවශ්ය ව්යුහාත්මක සංරචක සඳහා සුදුසු නොවේ.
මල නොබැඳෙන වානේ 316
-
අස්වැන්න ශක්තිය: ~290 MPa
-
වාසි: විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන
-
අවාසි: 4140 ට වඩා බෙහෙවින් අඩු අස්වැන්න ආතතියක්
පෙන්වා ඇති පරිදි,4140 සමබර මිශ්රණයක් ලබා දෙයිශක්තිය, තද බව සහ ආර්ථිකය අතින් ඉහළ බැවින්, මධ්යස්ථ සිට අධික බරක් සහිත ව්යුහාත්මක කොටස් සඳහා එය වඩාත් සුදුසු වේ.
තාප පිරියම් කිරීම සමඟ අස්වැන්න ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම.
At සැකිස්ටීල්, 4140 වානේවල යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අපි නිරවද්ය තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලීන් යොදන්නෙමු:
නිවාදැමීම සහ පදම් කිරීම
වානේ ~845°C දක්වා රත් කර ඉක්මනින් සිසිල් කිරීම (නිවා දැමීම), පසුව අඩු උෂ්ණත්වයකට නැවත රත් කිරීම (තද කිරීම) ඇතුළත් වේ. මෙම ක්රියාවලිය අස්වැන්න ආතතිය, තද බව සහ තෙහෙට්ටුවට ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි.
සාමාන්යකරණය කිරීම
වානේ ~870°C දක්වා රත් කර, පසුව වාතය සිසිල් කිරීම, ධාන්ය ව්යුහය පිරිපහදු කිරීම සහ ශක්තිය වැඩි දියුණු කරයි.
මතුපිට දැඩි කිරීම (උදා: නයිට්රයිඩින්, ප්රේරක දැඩි කිරීම)
මෙම ශිල්පීය ක්රම මගින් මතුපිට දෘඪතාව වැඩි කරන අතරම හරයේ දෘඪතාව පවත්වා ගනිමින් ද්රව්යයේ බර උසුලන හැකියාව තවදුරටත් ඉහළ නංවයි.
මෙම ක්රියාවලීන් කෙරෙහි දැඩි පාලනයක් සහිතව, sakysteel වානේ ගුණාංග එක් එක් ව්යාපෘතියේ අවශ්යතාවලට ගැලපෙන බව සහතික කරයි.
sakysteel හි අස්වැන්න ආතතිය පරීක්ෂා කරන ආකාරය
අපගේ 4140 වානේ යාන්ත්රික ප්රමිතීන්ට අනුකූල බව සහතික කිරීම සඳහා, අපි අස්වැන්න සහ ආතන්ය පරීක්ෂණ සිදු කරන්නේ:
-
විශ්ව පරීක්ෂණ යන්ත්ර (UTM)
-
ASTM E8 / ISO 6892 පරීක්ෂණ ප්රමිතීන්
-
EN10204 3.1 සහතික
-
ස්වාධීන තෙවන පාර්ශවීය සත්යාපනය (විකල්ප)
සෑම කණ්ඩායමක්ම ජාත්යන්තර සම්මතයන්ට අනුකූලතාව සහ අනුකූලතාවය සඳහා සත්යාපනය කරනු ලැබේ.
සැබෑ ලෝක සිද්ධි අධ්යයනය
තෙල් සහ ගෑස් අංශයේ සේවාදායකයෙක් ඩවුන්හෝල් මෙවලම් සඳහා Q&T 4140 වානේ වටකුරු දඬු ඉල්ලා සිටියේය. අපි ද්රව්ය ලබා දුන්නේ:
-
අස්වැන්න ශක්තිය: 1050 MPa
-
විෂ්කම්භය ඉවසීම: h9
-
මතුපිට නිමාව: හරවා ඔප දැමූ
-
සහතිකය: EN10204 3.1 + අතිධ්වනික පරීක්ෂණය (UT මට්ටම II)
මාස 14ක සේවා කාලයෙන් පසුව, සංරචක ස්ථිර විරූපණයක හෝ අසාර්ථකත්වයක සලකුණු නොපෙන්වයි - සාක්ෂිසැකිස්ටීල්4140 වානේ එහි කාර්ය සාධන පොරොන්දුව ඉටු කරයි.
නිගමනය
4140 කොතරම් ශක්තිමත් බරක් යටට යා හැකිද?පිළිතුර එහි තත්ත්වය මත රඳා පවතී - නමුත් නිසි ලෙස තාප පිරියම් කළ විට, එය ලබා දෙයිඅස්වැන්න ශක්තීන් 1100 MPa තරම් ඉහළය., එය ව්යුහාත්මක, යාන්ත්රික සහ නිරවද්ය යෙදුම් සඳහා ප්රබල ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි.
ඔබ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත පතුවළක්, බර උසුලන වරහන් හෝ හයිඩ්රොලික් මෙවලම් නිර්මාණය කරන්නේද යන්න,සැකිස්ටීල්විශ්වාසදායක, පරීක්ෂා කරන ලද සහ ඉහළ ශක්තියක් සහිත 4140 වානේ සඳහා ඔබේ විශ්වාසදායක මූලාශ්රය වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-29-2025