ورق فولاد آلیاژی ASTM AISI 4140 JIS SCM440 DIN 42CrMo4 DIN1.7225 سایز 4' x 8' x 50 میلی متر
فولاد آلیاژی SAE AISI 4140
فولاد SAE 4140 (AISI 4140) یک فولاد کم آلیاژ سری Cr-Mo (سری کروم مولیبدن) است، این ماده دارای استحکام و سختی‌پذیری بالا، چقرمگی خوب، تغییر شکل کم در حین کوئنچ، استحکام خزش بالا و استحکام طولانی مدت در دمای بالا است.
کاربردهای فولاد 4140
فولاد آلیاژی AISI SAE 4140 را می توان به صورت میلگرد گرد، میلگرد تخت و مربع، ورق فولادی، لوله فولادی تولید کرد و کاربردهای فراوانی در صنایع هوافضا، نفت و گاز و خودروسازی دارد، کاربردهای معمول آن شامل مخازن تحت فشار با دیواره نازک، چرخ دنده‌ها و شفت‌های فورج شده (شفت موتور، شفت پمپ، شفت هیدرولیک و غیره)، اسپیندل‌ها (اسپیندل تراش، اسپیندل فرز و غیره)، یقه، گیره‌ها، پیچ‌های با استحکام بالا، درپوش شیر، پیچ‌ها، مهره‌ها، کرم‌ها، کولت‌ها، میله‌های پیچشی و قطعات مختلف کربن‌دار است.
برگه اطلاعات و مشخصات
در زیر برگه های اطلاعات فولاد آلیاژی 4140 شامل ترکیب شیمیایی، خواص و جدول معادل و غیره آورده شده است.
ترکیب شیمیایی فولاد آلیاژی AISI SAE 4140
جدول زیر ترکیب شیمیایی AISI 4140 را نشان می دهد.
|
ترکیب شیمیایی فولاد آلیاژی AISI SAE 4140 (درصد) |
| فولاد (UNS) |
C |
Si |
Mn |
P (≤) |
S (≤) |
Cr |
Mo |
Ni |
| 4140 (G41400) |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-1.00 |
0.035 |
0.040 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
– |
خواص مکانیکی فولاد AISI 4140
خواص مکانیکی ماده 4140 در جدول زیر آورده شده است.
| فولاد |
استحکام کششی، مگاپاسکال (کیلوپوند بر اینچ مربع) |
استحکام تسلیم، مگاپاسکال (کیلوپوند بر اینچ مربع) |
ازدیاد طول در 50 میلی متر (2 اینچ)، درصد |
کاهش مساحت، درصد |
سختی (HB) |
قطر نمونه |
شرایط |
| AISI 4140 |
1020 (148) |
655 (95) |
17.7 |
46.8 |
302 |
25.4 میلی متر (1 اینچ) |
نرماله شده در دمای 870 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) |
| 655 (95) |
414 (60) |
25.7 |
56.9 |
197 |
آنیل شده در دمای 815 درجه سانتیگراد (1500 درجه فارنهایت) |
| 1075 (156) |
986 (143) |
15.5 |
56.9 |
311 |
کوئنچ شده در آب از دمای 845 درجه سانتیگراد (1550 درجه فارنهایت) و تمپر شده در دمای 540 درجه سانتیگراد (1000 درجه فارنهایت) |
خواص فیزیکی فولاد SAE 4140
یادداشت‌ها: 10-6/K = 10-6.K-1 = (میکرومتر/متر)/درجه سانتیگراد
| ضریب انبساط حرارتی خطی ماده 4140 |
| دما، درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت) |
مقدار (10-6/K) |
عملیات یا شرایط |
| 20-100 (68-212) |
12.2 |
سخت شده با روغن، تمپر شده |
| 20-200 (68-392) |
12.6 |
| 20-400 (68-752) |
13.6 |
| 20-600 (68-1112) |
14.5 |
| هدایت حرارتی 4140 |
| مقدار (W/m·K) |
دما، درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت) |
عملیات یا شرایط |
| 42.7 |
100 (212) |
سخت شده و
تمپر شده |
| 42.3 |
200 (392) |
| 37.7 |
400 (752) |
| 33.1 |
600 (1112) |
| ظرفیت حرارتی ویژه AISI / SAE 4140 |
| مقدار (J/Kg·K) |
دما، درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت) |
عملیات یا شرایط |
| 473 |
20-200 (68-392) |
سخت شده و
تمپر شده |
| 519 |
20-400 (68-752) |
| 561 |
20-600 (68-1112) |
| مقاومت الکتریکی ماده 4140 |
| مقدار (میکرواهم متر) |
دما، درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت) |
عملیات یا شرایط |
| 0.22 |
20 (68) |
سخت شده و
تمپر شده |
| 0.26 |
100 (212) |
| 0.33 |
200 (392) |
| 0.48 |
400 (752) |
| 0.65 |
600 (1112) |
عملیات حرارتی فولاد 4140
جدول زیر عملیات حرارتی فولاد AISI 4140، سختی راکول را نشان می دهد.
| عملیات حرارتی ماده 4140 |
دما، درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت) |
سختی فولاد 4140 |
خنک کننده/عامل |
| نرماله کردن |
870 (1600) |
302 HB |
هوا |
| آنیل کردن |
790-845 (1455-1555) |
197 HB |
خنک کننده کوره |
| کوئنچ کردن |
830-845 (1525-1555) |
|
روغن |
| تمپر کردن (2 ساعت) |
205 (400) |
58 HRC |
سخت کاری با روغن |
| 260 (500) |
54 HRC |
| 315 (600) |
50 HRC |
| 370 (700) |
47 HRC |
| 425 (800) |
45 HRC |
| 480 (900) |
40 HRC |
| 540 (1000) |
35 HRC |
| 595 (1100) |
33 HRC |
| 650 (1200) |
28 HRC |
نرماله کردن
فولاد آلیاژی 4140 معمولاً در دمای 870 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) نرماله می‌شود و باید در دمای مشخص شده در هوای ساکن خنک شود.
آنیل کردن کروی‌سازی
برای آنیل کردن کروی‌سازی فولاد آلیاژی 4140، نیاز به عملیات حرارتی تا دمای 749 درجه سانتیگراد (1380 درجه فارنهایت) دارد، سپس به آرامی تا دمای 666 درجه سانتیگراد (1230 درجه فارنهایت) با سرعت 6 درجه سانتیگراد (10 درجه فارنهایت) در ساعت خنک می‌شود، یا برای آنیل کردن ایزوترمیک به سرعت تا دمای 675 درجه سانتیگراد (1250 درجه فارنهایت) خنک می‌شود.
آنیل کردن کامل
عملیات حرارتی تا دمای 845 درجه سانتیگراد (1555 درجه فارنهایت)، خنک کردن آهسته از دمای 755 درجه سانتیگراد (1390 درجه فارنهایت) با سرعت 14 درجه سانتیگراد (25 درجه فارنهایت) در ساعت تا دمای 665 درجه سانتیگراد (1230 درجه فارنهایت)، یا خنک کردن سریع تا دمای 675 درجه سانتیگراد (1250 درجه فارنهایت) برای آنیل کردن ایزوترمیک به مدت 5 ساعت.
تمپر کردن
دمای تمپر کردن فولاد آلیاژی 4140 می‌تواند از 204 تا 649 درجه سانتیگراد (400 تا 1200 درجه فارنهایت) پس از نرماله کردن و کوئنچ کردن در روغن باشد و سختی راکول مربوطه به دست می‌آید.
فورجینگ
دمای فورجینگ ماده 4140 حدود 1232 درجه سانتیگراد (2250 درجه فارنهایت) است.
جوشکاری فولاد 4140
می‌توان از تمام فرآیندهای رایج جوشکاری قوسی مانند (SAW, SMAW, FCAW, GMAW, GTAW) برای جوشکاری فولاد آلیاژی 4140 استفاده کرد، اما برای جلوگیری از ترک خوردگی، باید قبل از جوشکاری تا دمای 170-350 درجه سانتیگراد (350-650 درجه فارنهایت) پیش‌گرم شود، دمای بین پاس پیش‌گرم به ضخامت مقطع فولاد بستگی دارد.
مواد معادل
مواد معادل AISI 4140 در جدول زیر آورده شده است.
| مواد معادل AISI 4140 |
| ایالات متحده آمریکا |
اتحادیه اروپا |
چین |
ژاپن |
ISO |
| استاندارد |
درجه (UNS) |
استاندارد |
درجه (شماره فولاد) |
استاندارد |
درجه |
استاندارد |
درجه |
استاندارد |
درجه |
AISI SAE;
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
EN 10083-3 |
42CrMo4 (1.7225) |
GB/T 3077 |
42CrMo |
JISG 4105 |
SCM440 |
|
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
Persian
