4140 vs. 4130 Stahl: Die Unterschiede werden erklärt

Was ist 4140-Stahl?

4140 (G41400) gehört zu den ultrahochfesten Stählen, und die Ausführungsnorm ist ASTM A29M UNS-2012 (Standard Specification for general requirements of hot forged carbon steel and legierter Stabstahl).

Dieser Stahl zeichnet sich durch gute Bearbeitbarkeit, geringe Verformung und gute Ermüdungsbeständigkeit aus und ist ein Stahl mit mittlerer und hoher Härtbarkeit.

Dieser Stahl hat eine gute Verarbeitbarkeit.

Die Verformung bei der Verarbeitung ist gering, und die Ermüdungsfestigkeit ist recht gut.

Es handelt sich um einen Stahl mittlerer Härtbarkeit.

4140 hat eine gute Festigkeit und umfassende mechanische Eigenschaften nach der Wärmebehandlung und hat eine gute Verarbeitbarkeit und hohe Ausbeute.

Die maximale Betriebstemperatur beträgt 427 ℃.

4140 hat eine hohe Festigkeit, Härtbarkeit, gute Zähigkeit, geringe Verformung beim Abschrecken, keine offensichtliche Anlaßsprödigkeit, hohe Ermüdungsgrenze und mehrfache Schlagzähigkeit nach dem Abschrecken und der Anlaßbehandlung sowie eine gute Kälteschlagzähigkeit.

Es hat eine hohe Kriechfestigkeit und Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen.

Es wird zur Herstellung von Schmiedestücken mit höherer Festigkeit und größerem Vergütungsquerschnitt als 35CrMo Stahl, wie z.B. große Zahnräder für Lokomotivantriebe, Getriebe von Kompressoren, Hinterachsen, Pleuelstangen und Federklemmen mit hoher Belastung, Bohrgestänge und Fischereigeräte für Öltiefbohrungen unter 2000 m, sowie Formen für Biegemaschine.

Chemische Zusammensetzung des Stahls 4140

ElementZusammensetzung
Kohlenstoff (C)0.38 - 0.45
Silizium (Si)0.17 - 0.37
Mangan (Mn)0.50 - 0.80
Phosphor (P)≤ 0.035
Schwefel (S)≤ 0.035
Chrom (Cr)0.9 - 1.20
Nickel (Ni)≤ 0.30
Molybdän (Mo)0.15 - 0.25
Kupfer (Cu)≤ 0.30

Mechanische Eigenschaften von 4140 Stahl

Mechanische EigenschaftenSpezifikation
Zugfestigkeit (σb) [MPa]≥ 1080 (110)
Streckgrenze (σs) [MPa]≥ 930 (95)
Dehnung (δ5) [%]≥ 12
Verringerung der Fläche (ψ) [%]≥ 45
Aufprallenergie Akv [J]≥ 63
Schlagzähigkeit (αkv) [J/cm²]≥ 78 (8)
Härte [HB]≤ 217
Stichprobengröße25mm Rohlingsgröße

Was ist 4130-Stahl?

AISI 4130 legierter Stahl (UNS G41300), Ausführungsnorm: ASTM A29 / A29M-04.

4130 Baustahl hat eine hohe Festigkeit und Zähigkeit, hohe Härtbarkeit, und kritische Härtbarkeit Durchmesser in Öl ist 15-70mm;

Die thermische Festigkeit des Stahls ist ebenfalls gut. Es hat eine ausreichende Hochtemperaturfestigkeit unter 500 ℃, aber seine Festigkeit sinkt deutlich bei 550 ℃;

Wenn das Legierungselement an der unteren Grenze liegt, ist das Schweißen recht gut, aber wenn es nahe der oberen Grenze liegt, ist die Schweißbarkeit ist mittelschwer und muss vor dem Schweißen auf über 175 °C vorgewärmt werden;

Der Stahl ist gut zerspanbar und weist eine mäßige Plastizität bei der Kaltverformung auf;

Es gibt die erste Art der Anlasssprödigkeit im Bereich von 300-350 ℃ während der Wärmebehandlung;

Es besteht eine Tendenz zur Bildung weißer Flecken.

Diese Art von Stahl wird normalerweise im vergüteten Zustand verwendet.

Wenn die Kohlenstoffgehalt unter der Untergrenze liegt, kann er auch als aufgekohlter Stahl mit hoher Kernfestigkeit verwendet werden.

Im mittelgroßen Maschinenbau wird es hauptsächlich zur Herstellung von hochbelasteten Vergütungsbauteilen mit großem Querschnitt verwendet, wie z. B. Wellen, Spindeln und Steuerräder, Bolzen, Schrauben und Zahnräder, die hohen Belastungen ausgesetzt sind;

In der chemischen Industrie wird es zur Herstellung von geschweißten Teilen, Schweißkonstruktionen aus Blechen und Rohren und Hochdruckrohren mit einer Temperatur von höchstens 250 ℃ verwendet, die in einem Stickstoff und Wasserstoff enthaltenden Medium arbeiten;

Es wird für die Herstellung von Verbindungselementen unter 450 ℃ und Flanschen und Flanschabdeckungen unter hohem Druck unter 500 ℃ in der Dampfturbinen- und Kesselherstellungsindustrie verwendet.

AISI 4130 wird hauptsächlich verwendet für: in der mittelgroßen Maschinenbauindustrie wird es hauptsächlich verwendet für die Herstellung von abgeschreckt und vergütet Teile mit großem Querschnitt und hoher Beanspruchung, wie z. B. Wellen, Spindeln und Antriebsräder, Schrauben, Bolzen und Zahnräder, die hohen Belastungen ausgesetzt sind.

Der legierte Stahl AISI 4130 enthält Chrom und Molybdän als Verstärkungsstoffe.

Es hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und ist daher leicht zu schweißen.

ElementZusammensetzung
Kohlenstoff (C)0.28 - 0.33
Silizium (Si)0.15 - 0.35
Mangan (Mn)0.40 - 0.60
Schwefel (S)Zulässiger Restwert ≤ 0,040
Phosphor (P)Zulässiger Restwert ≤ 0,035
Chrom (Cr)0.80 - 1.10
Nickel (Ni)Zulässiger Restwert ≤ 0,030
Kupfer (Cu)Zulässiger Restwert ≤ 0,030
Molybdän (Mo)0.15 - 0.25

Mechanische Eigenschaften des Stahls 4130

Mechanische EigenschaftenSpezifikation
Zugfestigkeit (σb) [MPa]≥ 930 (95)
Streckgrenze (σs) [MPa]≥ 785 (80)
Dehnung (δ5) [%]≥ 12
Verringerung der Fläche (ψ) [%]≥ 50
Aufprallenergie Akv [J]≥ 63
Schlagzähigkeit (αkv) [J/cm²]≥ 78 (8)
Härte [HB]≤ 229
Stichprobengröße25mm Rohlingsgröße
Spezifikation der WärmebehandlungAbschrecken bei 880°C, Wasser- oder Ölkühlung; Anlassen bei 540°C, Wasser- oder Ölkühlung.

Was ist der Unterschied zwischen 4140- und 4130-Stahl?

4140 ist eine amerikanische Stahlsorte, die dem chinesischen legierten Baustahl entspricht. 42CrMound 4130 ist eine amerikanische Stahlsorte, die der chinesischen Sorte 30CrMo entspricht.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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