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什么是SAE 4140 合金钢
发布者:admin发布时间:2021-11-19 01:25:27


年级介绍:
SAE 4140 合金钢等级是一种多功能合金,具有良好的耐大气腐蚀性能和合理的强度。它显示出强度、韧性、耐磨性和疲劳强度的良好整体组合。
 
等级申请:
SAE 4140 合金钢等级在航空航天和石油和天然气工业中作为锻件有许多应用,在汽车、农业和国防工业中也有无数用途。典型用途是锻造齿轮和轴、主轴、夹具、夹具和轴环。
 
同等学分:
美国
学士
学士
日本
ASTM A29
DIN 1654
EN 10084
BS 970
JIS G4103
4140
1.6523/21NiCrMo2
1.6523/21NiCrMo2-2
805M20
SNCM220

化学成分:
下表显示了SAE4140钢的化学成分:
标准
年级
C
ASTM A29
4140
0.38-0.43
0.75-1.00
0.035
0.040
0.15-0.35
0.8-1.10
0.15-0.25
EN 10250
42CrMo4 /1.7224
0.38-0.45
0.6-0.9
0.035
0.035
0.4
0.9-1.2
0.15-0.30
JIS G4105
单片机440
0.38-0.43
0.60-0.85
0.03
0.03
0.15-0.35
0.9-1.2
0.15-0.30
 
机械性能:
特性
公制
帝国
抗拉强度
655兆帕
95000 磅/平方英寸
屈服强度
415兆帕
60200 磅/平方英寸
体积模量(钢的典型值)
140 吉帕
20300 ksi
剪切模量(钢的典型值)
80 吉帕
11600 ksi
弹性模量
190-210 吉帕
27557-30458 ksi
泊松比
0.27-0.30
0.27-0.30
断裂伸长率(50 毫米)
25.70%
25.70%
硬度,布氏
197
197
硬度,努氏(从布氏硬度换算)
219
219
硬度,洛氏 B(从布氏硬度换算)
92
92
硬度,洛氏 C(从布氏硬度换算。低于正常 HRC 范围的值,仅供比较)
13
13
硬度,维氏(从布氏硬度换算)
207
207
可加工性(基于 AISI 1212 作为 100 可加工性)
65
65
 
硬度:
197
 
热处理:
热处理是在热加工后进行的,以使钢适合机加工并满足钢的特定应用规定的机械性能范围。
 
硬化:
SAE 4140 合金钢棒、板和方钢可通过冷加工或加热和淬火硬化。
SAE 4140 合金钢通常经过热处理,硬度为 18-22 HRC。如需进一步热处理,则加热至840℃~875℃,保温至整个截面温度均匀,每25mm截面保温10~15分钟,根据需要在油、水或聚合物中淬火。
 
回火:
根据需要将 SAE4140 级钢重新加热至 550℃ - 700 ℃,保持整个截面温度均匀,每 25 毫米截面均热 1 小时,然后在静止空气中冷却。
 
物理特性:
SAE 4140 合金钢的物理特性在下表中突出显示。
特性
公制
帝国
密度
7.85 克/厘米3
0.284 磅/英寸³
熔点
1416℃
2580°F
 
热性能:
特性
公制
帝国
密度
7.85 克/厘米3
0.284 磅/英寸³
熔点
1416℃
2580°F
 
锻造性能:
SAE 4140 钢的锻造应在 2200 至 1650 º F(1200 至 900 º C)之间进行。锻造的精加工温度越低,晶粒越细。理想情况下,这种合金钢不应在低于 1650 º F (900 º C) 的温度下锻造,并且应在油或水中锻造后缓慢冷却。
 
压力缓解:
应力消除加热至 680 °C – 700 °C,保持整个切片的温度均匀,每 25 毫米切片浸泡 1 小时,然后在静止空气中冷却。
 
标准化:
该过程被定义为将钢加热到高于铁素体到奥氏体转变范围的温度,然后在空气中冷却到远低于该转变范围的温度。这种处理可以在锻造产品上进行,作为最终热处理之前的调节处理。正火还可用于细化锻件的结构,这些锻件可能因锻造操作而冷却不均匀。4140 牌号的标称正火温度为 1600 º F (870 º C),但根据生产经验,温度可能需要高于或低于此数字 50 º F (10 º C)。事实上,当锻件在渗碳或淬火和回火之前进行正火时,会使用正火温度的上限。当正火是最终热处理时,使用较低的温度范围。
 
退火:
SAE 4140 合金钢在 872°C (1600°F) 下退火,然后在炉中缓慢冷却。
 
密度:
特性
公制
帝国
密度
7.85 克/厘米3
0.284 磅/英寸³
 
可加工性:
SAE 4140 合金钢在退火状态下具有良好的机械加工性。
 
焊接:
SAE 4140 合金钢可以使用所有传统技术进行焊接。但这种钢在热处理状态下焊接会影响其力学性能,应进行焊后热处理。