Oceľová tyč 4140 vs 4130 vs 4340: Všetko, čo potrebujete vedieť?

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