Aký typ ocele je 4140?

Oceľ 4140 je obľúbená legovaná oceľ známa svojou pevnosťou, húževnatosťou a všestrannosťou. Patrí do rodiny chróm-molybdénových ocelí a ponúka jedinečnú kombináciu mechanických vlastností, vďaka ktorým je preferovanou voľbou pre priemyselné aplikácie. Inžinieri, výrobcovia a výrobcovia túto oceľ široko používajú na všetko od automobilových dielov až po strojové komponenty.

V tomto článku o SEO sakysteel predstavuje komplexný prehľadOceľ 4140, vrátane jeho chemického zloženia, mechanických vlastností, procesov tepelného spracovania a bežného použitia.

Klasifikácia ocele 4140

4140 je nízkolegovaná oceľ, ktorá spadá pod klasifikačný systém SAE-AISI. Je tiež známa akoAISI 4140, EN19 (v Európe)aSCM440 (v Japonsku)Označenie „4140“ sa vzťahuje na špecifický obsah zliatiny:

  • „41“ označuje chróm-molybdénovú oceľ

  • „40“ predstavuje približný obsah uhlíka (0,40 %)

Oceľ 4140 nie je nehrdzavejúca oceľ, pretože neobsahuje dostatok chrómu na zabezpečenie odolnosti proti korózii. Namiesto toho je cenená pre svoju mechanickú pevnosť a tvrdosť po tepelnom spracovaní.

Chemické zloženie ocele 4140

Chemické zloženie ocele 4140 jej dodáva vylepšené mechanické vlastnosti. Typické rozsahy zahŕňajú:

  • Uhlík (C):0,38 % – 0,43 %

  • Chróm (Cr):0,80 % – 1,10 %

  • Mangán (Mn):0,75 % – 1,00 %

  • Molybdén (Mo):0,15 % – 0,25 %

  • Kremík (Si):0,15 % – 0,35 %

  • Fosfor (P):≤ 0,035 %

  • Síra (S):≤ 0,040 %

Tieto prvky spolupracujú na zlepšení kaliteľnosti, odolnosti proti opotrebovaniu a celkovej trvanlivosti, vďaka čomu je 4140 materiálom pre náročné mechanické súčiastky.

Mechanické vlastnosti ocele 4140

4140 ponúka pôsobivú škálu mechanických vlastností, najmä po správnom tepelnom spracovaní. Patria sem:

  • Pevnosť v ťahu:Až 1100 MPa (160 ksi)

  • Medza klzu:Približne 850 MPa (123 ksi)

  • Predĺženie pri pretrhnutí:Približne 20 %

  • Tvrdosť:Typicky 197 až 235 HB v žíhanom stave, až 50 HRC po kalení a popúšťaní

Tieto hodnoty sa môžu líšiť v závislosti od tvaru ocele (tyč, plech, kovaná oceľ) a podmienok tepelného spracovania.

Tepelné spracovanie ocele 4140

Tepelné spracovanie je kľúčový proces, ktorý zlepšuje výkonnosťOceľ 4140Oceľ môže podliehať nasledujúcim procesom:

  1. Žíhanie
    Pomalé ochladzovanie z približne 850 °C pre zlepšenie obrobiteľnosti a zníženie vnútorného napätia. Výsledkom je mäkšia štruktúra so zlepšenou ťažnosťou.

  2. Normalizácia
    Zahrieva sa na približne 870 °C pre zjemnenie štruktúry zŕn. Poskytuje rovnováhu medzi pevnosťou a húževnatosťou.

  3. Kalenie a popúšťanie
    Kalené zahriatím na približne 845 °C a rýchlym ochladením v oleji alebo vode, po ktorom nasleduje popúšťanie na požadovanú úroveň tvrdosti. To výrazne zvyšuje pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu.

  4. Zmiernenie stresu
    Vykonáva sa pri teplote okolo 650 °C, aby sa minimalizovalo zvyškové napätie z obrábania alebo zvárania.

V spoločnosti sakysteel poskytujemeOceľ 4140v rôznych podmienkach tepelného spracovania na základe požiadaviek zákazníka, čím sa zabezpečí maximálny výkon vo vašej aplikácii.

Výhody ocele 4140

  • Vysoký pomer pevnosti k hmotnosti:Ideálne pre aplikácie citlivé na hmotnosť.

  • Dobrá odolnosť voči únave:Odoláva cyklickému zaťaženiu, vhodné pre ozubené kolesá a hriadele.

  • Vynikajúca kaliteľnosť:Po kalení dosahuje vysokú tvrdosť.

  • Obrobiteľnosť:Ľahko obrobiteľné v žíhaných alebo normalizovaných podmienkach.

  • Zvárateľnosť:Zvárateľné s vhodným predhriatím a úpravou po zváraní.

Vďaka týmto výhodám je oceľ 4140 ekonomickou voľbou pre mnohé vysoko namáhané inžinierske aplikácie.

Aplikácie ocele 4140

Vďaka svojej mechanickej pevnosti a všestrannosti sa oceľ 4140 používa v širokej škále odvetví:

Automobilový priemysel

  • Nápravy

  • Kľukové hriadele

  • Ozubené kolesá

  • Čapy riadenia

Ropa a plyn

  • Vrtné objímky

  • Kĺby nástrojov

  • Ojnice

Letectvo a kozmonautika

  • Komponenty podvozku

  • Hriadele

  • Vysoko namáhané konštrukčné časti

Priemyselné stroje

  • Spojky

  • Kované komponenty

  • Držiaky matríc

  • Vretená

At sakysteel, dodali smeOceľ 4140produkty pre zákazníkov v týchto sektoroch, ktoré ponúkajú spoľahlivú kvalitu a presné prispôsobenie.

Ako sa oceľ 4140 porovnáva s inými oceľami

Uhlíková oceľ 4140 vs. 1045:
4140 ponúka lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu a vyššiu pevnosť v ťahu vďaka legujúcim prvkom. 1045 je lacnejšia, ale menej odolná.

Oceľ 4140 vs. 4340:
4340 má vyšší obsah niklu, čo ponúka lepšiu húževnatosť a odolnosť proti únave. 4140 je nákladovo efektívnejšia na všeobecné použitie.

4140 vs. nehrdzavejúca oceľ (napr. 304 alebo 316):
Nerezové ocele ponúkajú odolnosť voči korózii, ale nižšiu pevnosť. Oceľ 4140 je vhodnejšia v aplikáciách s vysokým zaťažením bez vystavenia korozívnemu prostrediu.

Formuláre dostupné na sakysteel

Spoločnosť sakysteel dodáva oceľ 4140 v nasledujúcich produktových formách:

  • Okrúhle tyče (valcované za tepla, ťahané za studena, lúpané)

  • Ploché tyče a plechy

  • Kované bloky a krúžky

  • Duté tyče a rúry (na požiadanie)

  • Presné polotovary narezané na mieru

Všetky produkty sú dostupné sCertifikáty EN10204 3.1, a tiež ponúkame CNC obrábanie a tepelné spracovanie.

Záver

4140 je všestranná, vysoko výkonná legovaná oceľ, ktorá spĺňa potreby rôznych náročných aplikácií. Jej kombinácia pevnosti, húževnatosti a nákladovej efektívnosti z nej robí preferovaný materiál pre strojných inžinierov a výrobcov na celom svete.

Či už potrebujete dodávku surovín alebo hotových komponentov,sakysteelje vaším dôveryhodným partnerom pre legovanú oceľ 4140. Kontaktujte náš technický tím ešte dnes, aby ste prediskutovali svoje požiadavky a získali cenovú ponuku na mieru.

Čas uverejnenia: 29. júla 2025