AISI 4140 este un crom versatil - oțel din aliaj de molibden utilizat pe scară largă în aplicații industriale care necesită rezistență ridicată, rezistență și rezistență la uzură. Aparține familiei „Chromium - Moly” oțeluri, specificate în standardele ASTM A29/A29M și este echivalent cu DIN 1.7225, JIS SCM440 și GB 42CRMO. Întăribilitatea și mașina sa excelentă o fac potrivită pentru fabricarea arborelor, angrenajelor, șuruburilor și a altor componente mari -. Mai jos este o analiză detaliată a compoziției sale chimice, a proprietăților mecanice și a interrelațiilor acestora.
Compoziția chimică a AISI 4140 este strict definită pentru a asigura o performanță constantă, elementele cheie de aliere contribuind la proprietățile sale unice. Toate valorile sunt date ca procente de masă (%) pe ASTM A29/A29M.
| Element | Simbol | Gama de conținut | Rolul și impactul |
|---|---|---|---|
| Carbon | C | 0.38–0.43% | Consolidare primară: Oferă rezistența de bază prin întărirea soluției solide și formarea de carbură. Intervalul de 0,38–0,43% echilibrează duritatea și ductilitatea, permițând câștiguri semnificative de rezistență prin tratamentul termic, menținând duritatea. |
| Crom | Cr | 0.80–1.10% | Îmbunătățirea întăririi: Îmbunătățește capacitatea oțelului de a forma martensit în timpul stingerii, asigurând o duritate uniformă pe secțiuni groase. De asemenea, îmbunătățește rezistența la uzură prin formarea de carburi de crom. |
| Molibden | Mo. | 0.15–0.25% | Duritate și rezistență la fluier: Previne creșterea cerealelor în timpul tratamentului termic, rafinarea microstructurii și îmbunătățirea durității impactului. Îmbunătățește ridicarea - rezistența la temperatură, ceea ce face ca 4140 să fie adecvat pentru componente care funcționează la până la 400 de grade. |
| Mangan | MN | 0.75–1.00% | Întărirea și dezoxidarea: Crește rezistența la tracțiune și întărirea în același timp, reducând efectele nocive ale sulfului prin formarea incluziunilor MNS. |
| Siliciu | Si | 0.15–0.35% | Deoxidizator și întăritor ușor: Elimină oxigenul în timpul realizării oțelului, reducând porozitatea. Formează soluții solide cu fier pentru a crește ușor rezistența la randament. |
| Fosfor | P | Mai puțin sau egal cu 0,035% | Impuritate dăunătoare: Limitat pentru a preveni fractura rece, ceea ce provoacă fractură la temperaturi scăzute din cauza segregării granițelor. |
| Sulf | S | Mai puțin sau egal cu 0,040% | Impuritate controlată: Îmbunătățește ușor mașina, dar restricționată pentru a evita fragilitatea caldă în timpul prelucrării temperaturii ridicate -. |
Efectul sinergic al cromului și al molibdenului este critic - cromul îmbunătățește întărirea, în timp ce molibdenul contracară tendința spre o fragilitate temperamentală, rezultând un oțel care menține duritatea chiar și după tratamentul termic.