Ko gre za izbiro prave legirane jeklene palice za mehanske, vesoljske ali industrijske aplikacije, pogosto pridejo v ospredje tri imena –4140, 4130in4340Ta nizkolegirana krom-molibdenska jekla so znana po svoji trdnosti, žilavosti in obdelovalnosti. Toda kako veste, katero je pravo za vaš projekt?
V tem obsežnem vodniku primerjamoJeklene palice 4140 v primerjavi s 4130 v primerjavi s 4340v ključnih meritvah, kot so kemična sestava, mehanske lastnosti, trdota, varivost, toplotna obdelava in primernost za uporabo – kar inženirjem, izdelovalcem in kupcem pomaga pri sprejemanju premišljenih odločitev o materialih.
1. Uvod v jeklene palice 4140, 4130 in 4340
1.1 Kaj so nizkolegirana jekla?
Nizko legirana jekla so ogljikova jekla, ki vsebujejo majhne količine legirnih elementov, kot so krom (Cr), molibden (Mo) in nikelj (Ni), za izboljšanje specifičnih lastnosti.
1.2 Pregled posameznih stopenj
-
4140 JekloVsestransko jeklo z odlično trdnostjo in trdoto, ki se pogosto uporablja v izdelavi orodij, avtomobilskih delov in splošnem inženirstvu.
-
4130 JekloZnan po visoki žilavosti in varivosti, pogosto se uporablja v letalstvu in motošportu.
-
4340 JekloNikelj-krom-molibdenska zlitina z izjemno visoko trdnostjo in odpornostjo proti utrujanju, priljubljena za vesoljsko industrijo in težka dela.
2. Primerjava kemijske sestave
| Element | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Ogljik (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 |
| Krom (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 |
| Nikelj (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Silicij (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Ključne opombe:
-
4340je dodalnikelj, kar mu daje večjo žilavost in odpornost proti utrujanju.
-
4130ima nižjo vsebnost ogljika, kar izboljšujevarivost.
-
4140ima več ogljika in mangana, kar povečujetrdota in moč.
3. Primerjava mehanskih lastnosti
| Nepremičnina | 4130 Jeklo | 4140 Jeklo | 4340 Jeklo |
|---|---|---|---|
| Natezna trdnost (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Meja tečenja (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Raztezek (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Trdota (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Udarna žilavost (J) | Visoka | Zmerno | Zelo visoka |
4. Toplotna obdelava in kaljivost
4130
-
Normalizacija870–900 °C
-
Utrjevanje: Kaljenje v olju od 870 °C
-
Kaljenje480–650 °C
-
Najboljše zaAplikacije, ki potrebujejovarivostinžilavost
4140
-
Utrjevanje: Kaljenje v olju od 840 do 875 °C
-
Kaljenje: 540–680 °C
-
KaljivostOdlično – dosegljivo globlje utrjevanje cementa
-
Najboljše za: Visoko trdne gredi, zobniki, ročične gredi
4340
-
Utrjevanje: Kaljenje z oljem ali polimerom od 830 do 870 °C
-
Kaljenje400–600 °C
-
PomembnoOhranja trdnost tudi po globokem strjevanju
-
Najboljše za: Podvozje letal, komponente pogona za težka bremena
5. Varljivost in obdelovalnost
| Nepremičnina | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Varljivost | Odlično | Zadovoljivo do dobro | Sejem |
| Obdelovalnost | Dobro | Dobro | Zmerno |
| Predgrevanje | Priporočljivo za debele dele (> 12 mm) | ||
| Toplotna obdelava po varjenju | Priporočeno za 4140 in 4340 za zmanjšanje napetosti in razpok |
4130Izstopa po tem, da ga je mogoče enostavno variti s TIG/MIG metodo brez prekomernega razpokanja, kar je idealno za cevne konstrukcije, kot so varnostne kletke ali okvirji letal.
6. Uporaba po panogah
6.1 4130 Uporaba jekla
-
Letalske cevi
-
Dirkalni okvirji in varnostne kletke
-
Okvirji motornih koles
-
Sprejemniki strelnega orožja
6.2 Uporaba jekla 4140
-
Držala za orodje
-
Ročične gredi
-
Zobniki
-
Osi in gredi
6.3 4340 Uporaba jekla
-
Pristajalno podvozje letala
-
Visokotrdnostni vijaki in pritrdilni elementi
-
Komponente težkih strojev
-
Jaški naftne in plinske industrije
7. Stroški
| Razred | Relativni stroški | Razpoložljivost |
|---|---|---|
| 4130 | Nizko | Visoka |
| 4140 | Srednje | Visoka |
| 4340 | Visoka | Zmerno |
Zaradi svojevsebnost niklja, 4340 je najdražjiVendar pa njegova zmogljivost v zahtevnih aplikacijah pogosto upraviči stroške.
8. Mednarodni standardi in oznake
| Razred jekla | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Zagotovite, da vaš dobavitelj jekla predloži potrdila o preskusih v mlinih, ki so skladna z ustreznimi standardi, kot soASTM A29, EN 10250aliJIS G4053.
9. Kako izbrati pravo jekleno palico
| Zahteva | Priporočena stopnja |
|---|---|
| Najboljša varivost | 4130 |
| Najboljše razmerje med močjo in ceno | 4140 |
| Končna žilavost in utrujenostna trdnost | 4340 |
| Visoka odpornost proti obrabi | 4340 ali kaljena 4140 |
| Letalska in vesoljska industrija ali avtomobilska industrija | 4340 |
| Splošno inženirstvo | 4140 |
10. Zaključek
V tekmovanju zaJeklena palica 4140 v primerjavi s 4130 v primerjavi s 4340, ni univerzalnega rešitve – prava izbira je odvisna od vašegazahteve glede zmogljivosti, trdnosti, stroškov in varjenja.
-
Izberite4130če potrebujete odlično varivost in zmerno trdnost.
-
Pojdi z4140za visoko trdnostno, stroškovno učinkovito možnost, primerno za gredi in zobnike.
-
Izberite4340ko so izjemna žilavost, utrujenostna trdnost in odpornost proti udarcem ključnega pomena.
Čas objave: 24. julij 2025