Vilken typ av stål är 4140?

4140-stål är ett populärt legerat stål känt för sin styrka, seghet och mångsidighet. Det tillhör familjen av krom-molybdenstål och erbjuder en unik kombination av mekaniska egenskaper som gör det till ett föredraget val för industriella tillämpningar. Ingenjörer, tillverkare och tillverkare använder detta stål i stor utsträckning för allt från bildelar till maskinkomponenter.

I den här SEO-artikeln presenterar sakysteel en omfattande översikt över4140 stål, inklusive dess kemiska sammansättning, mekaniska egenskaper, värmebehandlingsprocesser och vanliga användningsområden.

Klassificering av 4140 stål

4140 är ett låglegerat stål som klassificeras enligt SAE-AISI. Det är också känt somAISI 4140, EN19 (i Europa)ochSCM440 (i Japan)Beteckningen ”4140” hänvisar till ett specifikt legeringsinnehåll:

  • "41" indikerar ett krom-molybdenstål

  • ”40” representerar den ungefärliga kolhalten (0,40 %)

4140-stål är inte rostfritt stål, eftersom det inte innehåller tillräckligt med krom för att erbjuda korrosionsbeständighet. Istället är det uppskattat för sin mekaniska hållfasthet och hårdhet efter värmebehandling.

Kemisk sammansättning av 4140 stål

Den kemiska sammansättningen av 4140 är det som ger den dess förbättrade mekaniska egenskaper. Typiska sortiment inkluderar:

  • Kol (C):0,38 % – 0,43 %

  • Krom (Cr):0,80 % – 1,10 %

  • Mangan (Mn):0,75 % – 1,00 %

  • Molybden (Mo):0,15 % – 0,25 %

  • Kisel (Si):0,15 % – 0,35 %

  • Fosfor (P):≤ 0,035 %

  • Svavel (S):≤ 0,040 %

Dessa element samverkar för att förbättra härdbarhet, slitstyrka och övergripande hållbarhet, vilket gör 4140 till ett självklart material för krävande mekaniska delar.

Mekaniska egenskaper hos 4140 stål

4140 erbjuder ett imponerande utbud av mekaniska egenskaper, särskilt efter korrekt värmebehandling. Dessa inkluderar:

  • Draghållfasthet:Upp till 1100 MPa (160 ksi)

  • Sträckgräns:Cirka 850 MPa (123 ksi)

  • Brottförlängning:Ungefär 20 %

  • Hårdhet:Vanligtvis 197 till 235 HB i glödgat tillstånd, upp till 50 HRC efter kylning och anlöpning

Dessa värden kan variera beroende på stålets form (stång, plåt, smidd) och värmebehandlingsförhållanden.

Värmebehandling av 4140 stål

Värmebehandling är en viktig process som förbättrar prestandan hos4140 stålStålet kan genomgå följande processer:

  1. Glödgning
    Långsamt kylt från cirka 850 °C för att förbättra bearbetbarheten och minska inre spänningar. Detta resulterar i en mjukare struktur med förbättrad duktilitet.

  2. Normalisering
    Uppvärmd till cirka 870 °C för att förfina ådringsstrukturen. Ger en balans mellan styrka och seghet.

  3. Härdning och anlöpning
    Härdas genom uppvärmning till cirka 845 °C och snabb kylning i olja eller vatten, följt av anlöpning till önskad hårdhet. Detta ökar hållfastheten och slitstyrkan avsevärt.

  4. Stresslindrande
    Görs vid cirka 650 °C för att minimera kvarvarande spänningar från bearbetning eller svetsning.

På sakysteel erbjuder vi4140 stålunder olika värmebehandlade förhållanden baserat på kundens krav, vilket säkerställer maximal prestanda i din applikation.

Fördelar med 4140 stål

  • Högt styrka-till-vikt-förhållande:Idealisk för viktkänsliga applikationer.

  • Bra utmattningsbeständighet:Tål cyklisk belastning, lämplig för kugghjul och axlar.

  • Utmärkt härdbarhet:Uppnår hög hårdhet efter kylning.

  • Maskinbearbetbarhet:Lättbearbetad under glödgade eller normaliserade förhållanden.

  • Svetsbarhet:Kan svetsas med korrekt förvärmning och efterbehandling efter svetsning.

Dessa fördelar gör 4140-stål till ett ekonomiskt val för många högspänningsapplikationer inom teknik.

Användningsområden för 4140 stål

Tack vare sin mekaniska hållfasthet och mångsidighet används 4140-stål inom en mängd olika industrier:

Bilindustrin

  • Axlar

  • Vevaxlar

  • Kugghjul

  • Styrspindlar

Olja och gas

  • Borrkragar

  • Verktygsfogar

  • Vevstakar

Flyg- och rymdfart

  • Komponenter för landningsställ

  • Axlar

  • Högbelastade strukturella delar

Industriella maskiner

  • Kopplingar

  • Smidda komponenter

  • Dörrhållare

  • Spindlar

At sakysteel, vi har levererat4140 stålprodukter för kunder inom dessa sektorer, och erbjuder pålitlig kvalitet och exakt anpassning.

Hur 4140 jämförs med andra stål

4140 vs. 1045 kolstål:
4140 erbjuder bättre slitstyrka och högre draghållfasthet tack vare legeringselement. 1045 är billigare men mindre hållbart.

4140 vs. 4340 stål:
4340 har högre nickelhalt, vilket ger bättre seghet och utmattningsbeständighet. 4140 är mer kostnadseffektivt för allmänt bruk.

4140 kontra rostfritt stål (t.ex. 304 eller 316):
Rostfria stål erbjuder korrosionsbeständighet men lägre hållfasthet. 4140 är att föredra i applikationer med hög belastning utan exponering för korrosiva miljöer.

Blanketter tillgängliga på sakysteel

sakysteel levererar 4140 stål i följande produktformer:

  • Rundstänger (varmvalsade, kalldragna, skalade)

  • Platta barer och tallrikar

  • Smidda block och ringar

  • Ihåliga stänger och rör (på begäran)

  • Precisionsämnen i tillpassad storlek

Alla produkter finns tillgängliga medEN10204 3.1-certifikat, och vi erbjuder även CNC-bearbetning och värmebehandlingstjänster.

Slutsats

4140 är ett mångsidigt, högpresterande legerat stål som uppfyller behoven i en mängd olika krävande tillämpningar. Dess kombination av styrka, seghet och kostnadseffektivitet gör det till ett föredraget material för maskiningenjörer och tillverkare över hela världen.

Oavsett om du behöver råmaterial eller färdiga komponenter,sakysteelär din betrodda partner för 4140-legerat stål. Kontakta vårt tekniska team idag för att diskutera dina behov och få en skräddarsydd offert.

Publiceringstid: 29 juli 2025