El acero 4140 (G41400) pertenece a los aceros de ultra alta resistencia, y la norma ejecutiva es ASTM A29M UNS-2012 (Standard Specification for general requirements of hot forged carbon steel and barras de acero aleado).
Este acero tiene buena maquinabilidad, pequeña deformación de procesamiento y buena resistencia a la fatiga, y es un acero de templabilidad media y alta.
Este acero tiene una buena trabajabilidad.
La deformación de procesamiento es pequeña, y la resistencia a la fatiga es bastante buena.
Es un acero de templabilidad media.
El 4140 tiene buena resistencia y propiedades mecánicas después del tratamiento térmico, y tiene buena procesabilidad y alto rendimiento.
La temperatura máxima de funcionamiento es de 427 ℃.
El 4140 tiene alta resistencia, templabilidad, buena tenacidad, pequeña deformación durante el temple, ninguna fragilidad obvia durante el revenido, alto límite de fatiga y resistencia al impacto múltiple después del tratamiento de temple y revenido, y buena tenacidad al impacto a baja temperatura.
Tiene una elevada resistencia a la fluencia y a la resistencia a altas temperaturas.
Se utiliza para fabricar piezas forjadas con mayor resistencia y mayor sección transversal de temple y revenido que 35CrMo acero, como engranaje grande para tracción de locomotoras, engranaje de transmisión de sobrealimentación, eje trasero, biela y abrazadera de resorte con gran carga, junta de tubería de perforación y herramienta de pesca para pozos profundos de petróleo por debajo de 2000m, y molde para plegadora.
| Elemento | Composición |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.38 - 0.45 |
| Silicio (Si) | 0.17 - 0.37 |
| Manganeso (Mn) | 0.50 - 0.80 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.035 |
| Azufre (S) | ≤ 0.035 |
| Cromo (Cr) | 0.9 - 1.20 |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.30 |
| Molibdeno (Mo) | 0.15 - 0.25 |
| Cobre (Cu) | ≤ 0.30 |
| Propiedad mecánica | Especificación |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (σb) [MPa] | ≥ 1080 (110) |
| Límite elástico (σs) [MPa] | ≥ 930 (95) |
| Elongación (δ5) [%] | ≥ 12 |
| Reducción de superficie (ψ) [%] | ≥ 45 |
| Energía de impacto Akv [J] | ≥ 63 |
| Dureza al impacto (αkv) [J/cm²] | ≥ 78 (8) |
| Dureza [HB] | ≤ 217 |
| Tamaño de la muestra | Tamaño en blanco de 25 mm |
AISI 4130 acero aleado (UNS G41300), norma ejecutiva: ASTM A29 / A29M-04.
El acero estructural 4130 tiene alta resistencia y tenacidad, alta templabilidad, y el diámetro crítico de templabilidad en aceite es de 15-70mm;
La resistencia térmica del acero también es buena. Tiene suficiente resistencia a altas temperaturas por debajo de 500 ℃, pero su resistencia disminuye significativamente a 550 ℃;
Cuando el elemento de aleación está en el límite inferior, la soldadura es bastante buena, pero cuando está cerca del límite superior, la soldabilidad es medio, y necesita ser precalentado a más de 175 ° C antes de soldar;
El acero tiene buena maquinabilidad y plasticidad moderada durante la deformación en frío;
Existe el primer tipo de fragilidad del temple en el rango de 300-350 ℃ durante el tratamiento térmico;
Hay tendencia a la formación de manchas blancas.
Este tipo de acero suele utilizarse en estado templado y revenido.
Cuando el contenido en carbono es inferior al límite inferior, también puede utilizarse como acero carburizado con alta resistencia del núcleo.
En la industria de fabricación de maquinaria de tamaño medio, se utiliza principalmente para fabricar piezas de temple y revenido de gran sección transversal y que trabajan en condiciones de gran tensión, como ejes, husillos y ruedas de control, pernos, espárragos y engranajes sometidos a grandes cargas;
En la industria química, se utiliza para fabricar piezas soldadas, estructuras soldadas compuestas de placas y tubos, y tubos de alta presión con una temperatura no superior a 250 ℃ que trabajan en un medio que contiene nitrógeno e hidrógeno;
Se utiliza para la fabricación de elementos de fijación por debajo de 450 ℃ y bridas y tapas de brida a alta presión por debajo de 500 ℃ en la industria de fabricación de turbinas de vapor y calderas.
El AISI 4130 se aplica principalmente a: en la industria de fabricación de maquinaria de tamaño medio, se utiliza principalmente para fabricar templado y revenido piezas de gran sección transversal y que trabajan en condiciones de gran esfuerzo, como ejes, husillos y ruedas de maniobra, pernos, espárragos y engranajes sometidos a grandes cargas.
El acero aleado AISI 4130 contiene cromo y molibdeno como agentes de refuerzo.
Tiene un bajo contenido en carbono, por lo que es fácil de soldar.
| Elemento | Composición |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.28 - 0.33 |
| Silicio (Si) | 0.15 - 0.35 |
| Manganeso (Mn) | 0.40 - 0.60 |
| Azufre (S) | Residuo admisible ≤ 0,040 |
| Fósforo (P) | Residuo admisible ≤ 0,035 |
| Cromo (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Níquel (Ni) | Residuo admisible ≤ 0,030 |
| Cobre (Cu) | Residuo admisible ≤ 0,030 |
| Molibdeno (Mo) | 0.15 - 0.25 |
| Propiedad mecánica | Especificación |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (σb) [MPa] | ≥ 930 (95) |
| Límite elástico (σs) [MPa] | ≥ 785 (80) |
| Elongación (δ5) [%] | ≥ 12 |
| Reducción de superficie (ψ) [%] | ≥ 50 |
| Energía de impacto Akv [J] | ≥ 63 |
| Dureza al impacto (αkv) [J/cm²] | ≥ 78 (8) |
| Dureza [HB] | ≤ 229 |
| Tamaño de la muestra | Tamaño en blanco de 25 mm |
| Especificación del tratamiento térmico | Temple a 880°C, refrigeración por agua o aceite; revenido a 540°C, refrigeración por agua o aceite. |
El 4140 es un grado de acero americano, equivalente al acero estructural aleado chino 42CrMoEl 4130 es un acero americano equivalente al 30CrMo chino.
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