4140 எஃகின் மகசூல் அழுத்தம்: அது எவ்வளவு வலிமையாக சுமையின் கீழ் இருக்க முடியும்?

பொறியியல் வடிவமைப்பில்,மகசூல் அழுத்தம்கட்டமைப்பு அல்லது சுமை தாங்கும் கூறுகளுக்குப் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது மிக முக்கியமான இயந்திர பண்புகளில் ஒன்றாகும். இது ஒரு பொருள் பிளாஸ்டிக்காக சிதைக்கத் தொடங்கும் புள்ளியை வரையறுக்கிறது - அதாவது சுமை அகற்றப்பட்ட பிறகு அது அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பாது. அலாய் ஸ்டீல்களைப் பொறுத்தவரை,4140 எஃகுஅதன் அதிக மகசூல் வலிமை மற்றும் சிறந்த இயந்திர செயல்திறன் காரணமாக மிகவும் பிரபலமான மற்றும் நம்பகமான தேர்வுகளில் ஒன்றாகும்.

இந்தக் கட்டுரைசாகிஸ்டீல்4140 எஃகின் மகசூல் அழுத்தம், வெப்ப சிகிச்சையுடன் அது எவ்வாறு மாறுபடுகிறது, மற்றும் நிஜ உலக தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் அது ஏன் முக்கியமானது என்பதை ஆழமாகப் பார்ப்போம். சரியான பொருள் தேர்வைச் செய்ய உங்களுக்கு உதவ, மற்ற பொதுவான பொறியியல் ஸ்டீல்களுடன் இதை ஒப்பிடுவோம்.

4140 ஸ்டீல் என்றால் என்ன?

4140 எஃகு என்பது ஒருகுரோமியம்-மாலிப்டினம் அலாய் எஃகுAISI-SAE அமைப்பின் கீழ் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இது கடினத்தன்மை, அதிக சோர்வு வலிமை மற்றும் சிறந்த கடினத்தன்மை ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது, இது வாகனம், விண்வெளி, எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு மற்றும் இயந்திர உற்பத்தியில் உயர் அழுத்த கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

வழக்கமான வேதியியல் கலவை பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகிறது:

• கார்பன்: 0.38% – 0.43%

• குரோமியம்: 0.80% – 1.10%

• மாங்கனீசு: 0.75% – 1.00%

• மாலிப்டினம்: 0.15% – 0.25%

• சிலிக்கான்: 0.15% – 0.35%

இந்த உலோகக் கலவை கூறுகள் இணைந்து செயல்பட்டு, அழுத்தத்தின் கீழ் உருமாற்றத்தை எதிர்க்கும் எஃகின் திறனை மேம்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் சிறந்த கடினத்தன்மையையும் பராமரிக்கின்றன.

மகசூல் அழுத்தத்தை வரையறுத்தல்

மகசூல் அழுத்தம், அல்லதுமகசூல் வலிமை, என்பது நிரந்தர சிதைவு ஏற்படுவதற்கு முன்பு ஒரு பொருள் தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச அழுத்தமாகும். இது மீள் நடத்தையிலிருந்து (மீட்டெடுக்கக்கூடியது) பிளாஸ்டிக் நடத்தைக்கு (நிரந்தர சிதைவு) மாறுவதைக் குறிக்கிறது. கட்டமைப்பு மற்றும் சுழலும் கூறுகளுக்கு, அதிக மகசூல் அழுத்தம் என்பது சுமையின் கீழ் சிறந்த செயல்திறனைக் குறிக்கிறது.

மகசூல் அழுத்தம் பொதுவாக இதில் அளவிடப்படுகிறது:

• MPa (மெகாபாஸ்கல்கள்)

• கே.எஸ்.ஐ (சதுர அங்குலத்திற்கு கிலோ பவுண்டுகள்)

பல்வேறு நிலைகளில் 4140 எஃகின் மகசூல் வலிமை

விளைச்சல் வலிமை4140 அலாய் ஸ்டீல்அதன் வெப்ப சிகிச்சை நிலையைப் பொறுத்து கணிசமாக சார்ந்துள்ளது. கீழே பொதுவான நிலைமைகள் மற்றும் அவற்றுடன் தொடர்புடைய மகசூல் அழுத்த மதிப்புகள் உள்ளன:

1. அனீல்டு நிலை

• மகசூல் வலிமை: 415 – 620 MPa (60 – 90 ksi)

• இழுவிசை வலிமை: 655 – 850 MPa

• கடினத்தன்மை: ~197 HB

இந்த மென்மையான நிலை சிறந்த இயந்திரமயமாக்கலை அனுமதிக்கிறது, ஆனால் மேலும் வெப்ப சிகிச்சை இல்லாமல் சுமை தாங்கும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதல்ல.

2. இயல்பாக்கப்பட்ட நிலை

• மகசூல் வலிமை: 650 – 800 MPa (94 – 116 ksi)

• இழுவிசை வலிமை: 850 – 1000 MPa

• கடினத்தன்மை: ~220 HB

இயல்பாக்கப்பட்ட 4140 மேம்பட்ட கட்டமைப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மிதமான வலிமை பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. தணிக்கப்பட்ட மற்றும் தணிக்கப்பட்ட (கேள்வி பதில்) நிலை

• மகசூல் வலிமை: 850 – 1100 MPa (123 – 160 ksi)

• இழுவிசை வலிமை: 1050 – 1250 MPa

• கடினத்தன்மை: 28 - 36 HRC

அதிக மகசூல் அழுத்தம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் பொதுவான நிபந்தனையாகும்.சாகிஸ்டீல், பெரும்பாலான 4140 எஃகு பொருட்கள் கேள்வி பதில் நிலையில் வழங்கப்படுகின்றன, இதனால் தேவைப்படும் இயந்திரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யப்படுகின்றன.

அதிக மகசூல் அழுத்தம் ஏன் முக்கியமானது?

ஒரு பொருளின் மகசூல் அழுத்தம் அது சேவையில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. 4140 எஃகிற்கு, அதிக மகசூல் வலிமை என்பது:

• நீண்ட சேவை வாழ்க்கைமீண்டும் மீண்டும் ஏற்றப்படும் போது

• நிரந்தர உருமாற்றத்திற்கு எதிர்ப்புகட்டமைப்பு பகுதிகளில்

• மேம்படுத்தப்பட்ட சுமை தாங்கும் திறன்சுழலும் மற்றும் நகரும் கூறுகளில்

• பாதுகாப்பு விளிம்புகிரேன்கள், அச்சுகள் மற்றும் துளையிடும் தண்டுகள் போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளில்

இயந்திர செயலிழப்பு விலையுயர்ந்த செயலிழப்பு அல்லது பாதுகாப்பு அபாயங்களுக்கு வழிவகுக்கும் தொழில்களில் இந்த நன்மைகள் மிக முக்கியமானவை.

அதிக மகசூல் வலிமையைக் கோரும் பயன்பாடுகள்

அதன் உயர்ந்த மகசூல் அழுத்தம் காரணமாக, 4140 எஃகு பல்வேறு அதிக சுமை சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

தானியங்கி

• அச்சுகள்

• கியர் தண்டுகள்

• பரிமாற்ற கூறுகள்

• சஸ்பென்ஷன் பாகங்கள்

எண்ணெய் & எரிவாயு

• துளையிடும் காலர்கள்

• ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்கள்

• ஃப்ராக் பம்ப் கூறுகள்

• கருவி மூட்டுகள்

விண்வெளி

• தரையிறங்கும் கியர் கூறுகள்

• எஞ்சின் மவுண்ட்கள்

• ஆதரவு தண்டுகள்

இயந்திரங்கள் மற்றும் கருவிகள்

• டை ஹோல்டர்கள்

• துல்லியமான ஜிக்ஸ்

• இணைப்புகள்

• கிராங்க்ஷாஃப்ட்ஸ்

இந்தப் பயன்பாடுகள் ஒவ்வொன்றும் பொருளை அதிக இழுவிசை அல்லது வளைக்கும் சுமைகளுக்கு உட்படுத்துகின்றன, இதனால் மகசூல் அழுத்தத்தை வரையறுக்கும் வடிவமைப்பு அளவுருவாக மாற்றுகிறது.

4140 vs பிற எஃகு: மகசூல் வலிமை ஒப்பீடு

4140 இன் மகசூல் அழுத்தத்தை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிற இரும்புகளுடன் ஒப்பிடுவோம்:

1045 கார்பன் ஸ்டீல்

• மகசூல் வலிமை: 450 – 550 MPa

• நன்மைகள்: இயந்திரமயமாக்க எளிதானது மற்றும் செலவு குறைந்ததாகும்.

• பாதகம்: குறைந்த வலிமை, அதிக சுமை நிலைமைகளுக்கு ஏற்றதல்ல.

4340 அலாய் ஸ்டீல்

• மகசூல் வலிமை: 930 – 1080 MPa

• நன்மைகள்: அதிக கடினத்தன்மை, சிறந்த சோர்வு எதிர்ப்பு

• பாதகம்: 4140 ஐ விட விலை அதிகம், இயந்திரமயமாக்குவது கடினம்.

A36 லேசான எஃகு

• மகசூல் வலிமை: ~250 MPa

• நன்மைகள்: குறைந்த விலை, அதிக வெல்டிங் திறன்

• பாதகம்: வலிமை தேவைப்படும் கட்டமைப்பு கூறுகளுக்கு ஏற்றதல்ல.

துருப்பிடிக்காத எஃகு 316

• மகசூல் வலிமை: ~290 MPa

• நன்மை: அரிப்பை எதிர்க்கும்

• பாதகம்: 4140 ஐ விட மிகக் குறைந்த மகசூல் அழுத்தம்.

காட்டப்பட்டுள்ளபடி,4140 ஒரு சீரான கலவையை வழங்குகிறது.வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் சிக்கனத்தன்மை ஆகியவற்றில் சிறந்து விளங்குவதால், மிதமான முதல் அதிக சுமைகளைக் கொண்ட கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

வெப்ப சிகிச்சை மூலம் மகசூல் வலிமையை மேம்படுத்துதல்

At சாகிஸ்டீல், 4140 எஃகின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த துல்லியமான வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறோம்:

தணித்தல் மற்றும் தணித்தல்

எஃகு ~845°C க்கு வெப்பப்படுத்தப்பட்டு, பின்னர் விரைவாக குளிர்விக்கப்படுகிறது (அணைத்தல்), அதைத் தொடர்ந்து குறைந்த வெப்பநிலைக்கு மீண்டும் சூடாக்கப்படுகிறது (நிலைப்படுத்துதல்). இந்த செயல்முறை மகசூல் அழுத்தம், கடினத்தன்மை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

இயல்பாக்குதல்

எஃகை ~870°Cக்கு வெப்பப்படுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து காற்று குளிர்வித்தல், தானிய அமைப்பைச் சுத்திகரித்தல் மற்றும் வலிமையை மேம்படுத்துதல்.

மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் (எ.கா., நைட்ரைடிங், தூண்டல் கடினப்படுத்துதல்)

இந்த நுட்பங்கள் மைய கடினத்தன்மையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கின்றன, மேலும் பொருளின் சுமை சுமக்கும் திறனை மேலும் அதிகரிக்கின்றன.

இந்த செயல்முறைகள் மீது கடுமையான கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டு, சாகிஸ்டீல் எஃகின் பண்புகள் ஒவ்வொரு திட்டத்தின் தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்கிறது.

சாகிஸ்டீலில் மகசூல் அழுத்தத்தை எவ்வாறு சோதிப்பது

எங்கள் 4140 எஃகு இயந்திர தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய, நாங்கள் மகசூல் மற்றும் இழுவிசை சோதனைகளை மேற்கொள்கிறோம்:

• உலகளாவிய சோதனை இயந்திரங்கள் (UTMகள்)

• ASTM E8 / ISO 6892 சோதனை தரநிலைகள்

• EN10204 3.1 சான்றிதழ்கள்

• சுயாதீன மூன்றாம் தரப்பு சரிபார்ப்பு (விரும்பினால்)

ஒவ்வொரு தொகுதியும் சர்வதேச விதிமுறைகளுடன் நிலைத்தன்மை மற்றும் இணக்கத்திற்காக சரிபார்க்கப்படுகிறது.

நிஜ உலக வழக்கு ஆய்வு

எண்ணெய் & எரிவாயு துறையில் உள்ள ஒரு வாடிக்கையாளர், டவுன்ஹோல் கருவிகளுக்கு Q&T 4140 எஃகு வட்டக் கம்பிகளைக் கோரினார். நாங்கள் பின்வரும் பொருட்களை வழங்கினோம்:

• மகசூல் வலிமை: 1050 MPa

• விட்டம் சகிப்புத்தன்மை: h9

• மேற்பரப்பு பூச்சு: திருப்பப்பட்டு மெருகூட்டப்பட்டது

• சான்றிதழ்: EN10204 3.1 + அல்ட்ராசவுண்ட் சோதனை (UT நிலை II)

14 மாத சேவைக்குப் பிறகு, கூறுகள் நிரந்தர சிதைவு அல்லது தோல்விக்கான அறிகுறிகளைக் காட்டவில்லை - அதற்கான சான்றுசாகிஸ்டீல்4140 எஃகு அதன் செயல்திறன் வாக்குறுதியை நிறைவேற்றுகிறது.

முடிவுரை

4140 எவ்வளவு வலிமையான சுமையின் கீழ் வர முடியும்?பதில் அதன் நிலையைப் பொறுத்தது - ஆனால் வெப்பத்தை முறையாகச் சிகிச்சையளிக்கும்போது, அது வழங்குகிறது1100 MPa வரை மகசூல் வலிமை, இது கட்டமைப்பு, இயந்திர மற்றும் துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த பொருளாக அமைகிறது.

நீங்கள் உயர் செயல்திறன் கொண்ட தண்டுகள், சுமை தாங்கும் அடைப்புக்குறிகள் அல்லது ஹைட்ராலிக் கருவிகளை வடிவமைக்கிறீர்களோ,சாகிஸ்டீல்நம்பகமான, சோதிக்கப்பட்ட மற்றும் அதிக வலிமை கொண்ட 4140 எஃகுக்கான உங்கள் நம்பகமான ஆதாரமாகும்.