Pokiaľ ide o výber správnej legovanej oceľovej tyče pre mechanické, letecké alebo priemyselné aplikácie, do popredia sa často dostávajú tri mená –4140, 4130a4340Tieto nízkolegované chróm-molybdénové ocele sú známe svojou pevnosťou, húževnatosťou a obrobiteľnosťou. Ale ako viete, ktorá z nich je pre váš projekt tá pravá?
V tejto komplexnej príručke porovnávameOceľové tyče 4140 vs 4130 vs 4340v rámci kľúčových metrík, ako je chemické zloženie, mechanické vlastnosti, tvrdosť, zvariteľnosť, tepelné spracovanie a vhodnosť použitia – čo pomáha inžinierom, výrobcom a kupujúcim robiť informované rozhodnutia o materiáloch.
1. Úvod do oceľových tyčí 4140, 4130 a 4340
1.1 Čo sú nízkolegované ocele?
Nízkolegované ocele sú uhlíkové ocele, ktoré obsahujú malé množstvo legujúcich prvkov, ako je chróm (Cr), molybdén (Mo) a nikel (Ni), na zlepšenie špecifických vlastností.
1.2 Prehľad jednotlivých stupňov
-
4140 OceľVšestranná oceľ ponúkajúca vynikajúcu pevnosť a tvrdosť, široko používaná pri výrobe nástrojov, automobilových dielov a všeobecnom strojárstve.
-
4130 OceľZnámy pre svoju vysokú húževnatosť a zvárateľnosť, často používaný v letectve a motoristickom športe.
-
4340 OceľZliatina niklu, chrómu a molybdénu s ultra vysokou pevnosťou a odolnosťou proti únave, obľúbená v leteckom priemysle a pri ťažkých podmienkach.
2. Porovnanie chemického zloženia
| Prvok | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Mangán (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Chróm (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Molybdén (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Nikel (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Kremík (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Kľúčové poznámky:
-
4340pridalnikel, čo mu dodáva vyššiu húževnatosť a odolnosť voči únave.
-
4130má nižší obsah uhlíka, čo zlepšujezvariteľnosť.
-
4140má vyšší obsah uhlíka a mangánu, čo zvyšujetvrdosť a pevnosť.
3. Porovnanie mechanických vlastností
| Nehnuteľnosť | 4130 Oceľ | 4140 Oceľ | 4340 Oceľ |
|---|---|---|---|
| Pevnosť v ťahu (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Medza klzu (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Predĺženie (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Tvrdosť (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Rázová húževnatosť (J) | Vysoká | Mierne | Veľmi vysoká |
4. Tepelné spracovanie a kaliteľnosť
4130
-
Normalizácia870 – 900 °C
-
KalenieKalenie v oleji od 870 °C
-
Temperovanie480 – 650 °C
-
Najlepšie preAplikácie, ktoré vyžadujúzvariteľnosťahúževnatosť
4140
-
KalenieKalenie v oleji od 840 do 875 °C
-
Temperovanie540 – 680 °C
-
KaliteľnosťVynikajúce – dosiahnuteľné hlbšie kalenie povrchov
-
Najlepšie pre: Vysokopevnostné hriadele, ozubené kolesá, kľukové hriadele
4340
-
KalenieKalenie v oleji alebo polyméri od 830 do 870 °C
-
Temperovanie400 – 600 °C
-
PozoruhodnéZachováva si pevnosť aj po hlbokom vytvrdnutí
-
Najlepšie pre: Podvozok lietadla, komponenty pohonu pre vysoké zaťaženie
5. Zvárateľnosť a obrobiteľnosť
| Nehnuteľnosť | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Zvárateľnosť | Vynikajúce | Priemerné až dobré | Spravodlivý |
| Obrobiteľnosť | Dobré | Dobré | Mierne |
| Predhrievanie | Odporúčané pre hrubé profily (> 12 mm) | ||
| Tepelné spracovanie po zváraní | Odporúčané pre ocele 4140 a 4340 na zníženie napätia a praskania |
4130Vyniká svojou ľahkou zvárateľnosťou metódou TIG/MIG bez nadmerného praskania, ideálnou pre rúrkové konštrukcie, ako sú ochranné klietky alebo rámy lietadiel.
6. Aplikácie podľa odvetvia
6.1 4130 Použitie ocele
-
Letecké potrubia
-
Pretekárske rámy a ochranné klietky
-
Rámy motocyklov
-
Prijímače strelných zbraní
6.2 Aplikácie ocele 4140
-
Držiaky nástrojov
-
Kľukové hriadele
-
Ozubené kolesá
-
Nápravy a hriadele
6.3 4340 Oceľové aplikácie
-
Podvozok lietadla
-
Vysokopevnostné skrutky a spojovacie prvky
-
Komponenty ťažkých strojov
-
Šachty ropného a plynárenského priemyslu
7. Úvahy o nákladoch
| Stupeň | Relatívne náklady | Dostupnosť |
|---|---|---|
| 4130 | Nízka | Vysoká |
| 4140 | Stredné | Vysoká |
| 4340 | Vysoká | Mierne |
Vďaka svojejobsah niklu, 4340 je najdrahšíJeho výkon v náročných aplikáciách však často odôvodňuje cenu.
8. Medzinárodné normy a označenia
| Trieda ocele | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Uistite sa, že váš dodávateľ ocele poskytuje certifikáty o skúškach ocele, ktoré spĺňajú príslušné normy, ako napríkladASTM A29, EN 10250, aleboJIS G4053.
9. Ako si vybrať správnu oceľovú tyč
| Požiadavka | Odporúčaná trieda |
|---|---|
| Najlepšia zvárateľnosť | 4130 |
| Najlepšia rovnováha medzi silou a cenou | 4140 |
| Maximálna húževnatosť a únavová pevnosť | 4340 |
| Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu | 4340 alebo kalená 4140 |
| Letecký alebo automobilový priemysel | 4340 |
| Všeobecné inžinierstvo | 4140 |
10. Záver
V súťažiOceľová tyč 4140 vs 4130 vs 4340, neexistuje univerzálne riešenie – správna voľba závisí od vašichpožiadavky na výkon, pevnosť, náklady a zváranie.
-
Vyberte4130ak potrebujete vynikajúcu zvárateľnosť a strednú pevnosť.
-
Choď s4140pre vysoko pevnú a cenovo výhodnú možnosť vhodnú pre hriadele a ozubené kolesá.
-
Vyberte4340keď sú kritické extrémna húževnatosť, únavová pevnosť a odolnosť voči nárazom.
Čas uverejnenia: 24. júla 2025