AISI 4140 Cromo-Molibdeno Acciaio ad Alta Resistenza

  • Scritto da AZoMJul 5 2012

    Argomenti

    Introduzione
    Composizione Chimica
    Proprietà Fisiche
    Composizione
    Densità
    Meccaniche
    Lavorazione
    Saldabilità
    Trattamento termico
    Forgiatura
    Stress
    Ricottura
    Normalizzazione
    Nitrurazione
    il Rinvenimento
    Fiamma e Tempra ad Induzione
    Indurimento
    Applicazioni

    Introduzione

    AISI 4140 è in acciaio cromo-molibdeno., Il contenuto di cromo fornisce una buona penetrazione della durezza e il contenuto di molibdeno garantisce una durezza uniforme e un’elevata resistenza. L’acciaio al cromo-molibdeno AISI 4140 può essere temprato ad olio ad un livello relativamente elevato di durezza. Le proprietà desiderabili dell’AISI 4140 comprendono la durezza superiore, la buona duttilità e la buona resistenza all’usura nella circostanza estiguuta e temperata.

    L’acciaio legato temprato a freddo AISI 4140 al cromo-molibdeno può essere riscaldato utilizzando vari metodi per produrre una vasta gamma di proprietà, quindi è spesso usato come magazzino per la forgiatura in quanto ha proprietà di auto-scaling., AISI 4140 è in grado di resistere al creep a temperature fino a 538°C (1000°F) e mantenere le sue proprietà anche dopo una lunga esposizione a temperature di esercizio relativamente elevate.

    I tondi laminati a freddo AISI 4140 sono disponibili nella variante 41L40 che contiene 0,15-0,35 piombo. Il contenuto di piombo migliora la lavorabilità, ma ha un effetto significativo su altre proprietà desiderabili.

    Composizione chimica

    AISI 4140 è versatile per la sua chimica semplice e ha la seguente composizione:

    • 0,40% di carbonio e 0.,85% manganese che offre tenacità e può essere trattato termicamente e temprato 0,1% cromo aggiunge alla durezza complessiva, ma non è sufficiente per essere trasformato in acciaio inossidabile
    • 0,25% molibdeno e piccole quantità di zolfo, silicio e fosforo

    Proprietà fisiche

    La densità di AISI 4140 è da 7,7 a 8.,03 Mg/m3

    Meccaniche

    caratteristiche Meccaniche AISI 4140 nel ricotto stato:

    Meccaniche Metrica Imperiale
    Durezza, Brinell 197 197
    Durezza Knoop (Convertito dalla durezza Brinell) 219 219
    Durezza Rockwell B (Convertito dalla durezza Brinell) 92 92
    Durezza Rockwell C (Convertito dalla durezza Brinell., Value below normal HRC range, for comparison purposes only) 13.0 13.0
    Hardness, Vickers (Converted from Brinell hardness) 207 207
    Tensile Strength, Ultimate 655 MPa 95000 psi
    Tensile Strength, Yield 415 MPa 60200 psi
    Elongation at Break (in 50 mm) 25.7 % 25.7 %
    Reduction of Area 56.9 % 56.,9 %
    Modulus of Elasticity (Typical for steel) 205 GPa 29700 ksi
    Bulk Modulus 140 GPa 20300 ksi
    Poissons Ratio (Calculated) 0.290 0.290
    Machinability (Based on AISI 1212 as 100% machinability) 65 % 65 %
    Shear Modulus 80.0 GPa 11600 ksi

    Machining

    AISI 4140 has good machinability., Operazioni come tornitura, dentatura, foratura, segatura, brocciatura, maschiatura e fresatura possono essere facilmente eseguite utilizzando le raccomandazioni fornite dal produttore della macchina per il tipo di utensile ideale-feed e velocità. AISI 4140 ha le seguenti proprietà:

    • Lavorabilità nominale al 66% di B1112
    • Velocità media di taglio di 110 ft / min.

    Saldabilità

    L’AISI 4140 è difficile da saldare, ma la saldatura può essere eseguita utilizzando una qualsiasi delle comuni pratiche di saldatura. La saldatura può essere eseguita preriscaldando la sezione e assicurando che l’alleviamento dello stress avvenga dopo la saldatura., Si raccomanda fondamentalmente di evitare la saldatura dell’acciaio AISI 4140 nello stato temprato e temperato in quanto modifica le proprietà meccaniche all’interno della zona termicamente interessata dalla saldatura. Allo stesso modo la saldatura in nitrurato, fiamma o induzione indurito condizione non è raccomandato. Tuttavia la saldatura dell’acciaio al cromo-molibdeno AISI 4140 nello stato temprato è ampiamente preferita. Nel caso in cui sia necessaria la saldatura in condizioni temprate e temperate, il pezzo deve essere raffreddato immediatamente e lo stress viene alleviato a 15°C al di sotto della temperatura di rinvenimento originale.,

    Per la saldatura dell’acciaio AISI 4140 (in qualsiasi condizione) devono essere utilizzati solo elettrodi a basso contenuto di idrogeno.

    Follwoing saldatura, la massima velocità di raffreddamento che dovrebbe essere impiegato è 95°C /hr fino a 95°C. Questo dovrebbe essere seguito da raffreddamento in aria ferma. La velocità di raffreddamento può essere rallentata avvolgendo il pezzo in una coperta resistente al calore o seppellendolo nella sabbia.,ed lentamente nella sabbia o cenere

Stress

  • Indurito: Calore fino a 500°C – 550°C
  • Ricotto: Di calore a 600°C 650°C
  • Fresco ancora in aria

Ricottura

  • Calore a 830°C 850°C
  • Forno freddo

Normalizzazione

  • Calore a 870°C – 900°C
  • Raffreddare ancora in aria

Nitrurazione

  • Calore fino a 500°C – 530°C e tenere premuto per un tempo sufficiente a sviluppare la profondità di casi di richiesta
  • le Parti dovrebbero essere pre-temprato come richiesto e anche pre-lavorati, lasciando una piccola rettifica indennità solo.,

Rinvenimento

  • Riscaldare a 450°C – 700°C raffreddare in aria ferma
  • Rinvenimento nell’intervallo di 200°C – 420°C provoca la fragilità del temperamento e deve essere evitato

Fiamma e tempra ad induzione

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