AISI 4140 on monipuolinen kromi - molybdeeniseosteräs, jota käytetään laajasti teollisissa sovelluksissa, jotka vaativat suurta lujuutta, sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä. Se kuuluu "Chromium - moly" -terästen perheeseen, joka on määritelty ASTM A29/A29M -standardeissa ja vastaa DIN 1.7225, JIS SCM440 ja GB 42CRMO. Sen erinomainen kovettuvuus ja konettavuus tekevät siitä sopivan akselien, hammaspyörien, pulttien ja muiden korkeiden - rasituskomponenttien valmistukseen. Alla on yksityiskohtainen analyysi sen kemiallisesta koostumuksesta, mekaanisista ominaisuuksista ja niiden välisistä suhteista.
AISI 4140: n kemiallinen koostumus on tiukasti määritelty yhdenmukaisen suorituskyvyn varmistamiseksi, ja avainseoselementit edistävät sen ainutlaatuisia ominaisuuksia. Kaikki arvot annetaan massaprosentteina (%) kohti ASTM A29/A29M.
| Elementti | Symboli | Sisältöalue | Rooli ja vaikutus |
|---|---|---|---|
| Hiili | C | 0.38–0.43% | Ensisijainen vahvistin: Tarjoaa perusvoiman kiinteän liuoksen kovettumisen ja karbidin muodostumisen avulla. 0,38–0,43%: n tasapainotus kovuus ja ulottuvuus, mikä mahdollistaa merkittävän lujuuden saavuttamisen lämpökäsittelyn kautta säilyttäen sitkeyden. |
| Kromi | Cr | 0.80–1.10% | Kovettuvuuden parantaja: Parantaa teräksen kykyä muodostaa martensiittia sammutuksen aikana varmistaen tasaisen kovuuden paksujen osien yli. Parantaa myös kulutusvastuksen muodostamalla kromikarbidit. |
| Molybdeini | MO | 0.15–0.25% | Sitkeys ja hiipivä vastus: Estää viljan kasvua lämpökäsittelyn aikana, mikrorakenteen puhdistaminen ja vaikutusten sitkeyden parantaminen. Parantaa korkeaa - Lämpötilan voimakkuutta, mikä sopii 4140: een, joka sopii komponenteihin, jotka toimivat jopa 400 asteessa. |
| Mangaani | Mn | 0.75–1.00% | Vahvistaminen ja deoksidointi: Lisää vetolujuutta ja kovettuvuutta vähentäen samalla rikin haitallisia vaikutuksia muodostamalla MNS -sulkeumia. |
| Pii | Si | 0.15–0.35% | Deoksidaattori ja lievä vahvistin: Poistaa happea teräsvalmistuksen aikana, vähentäen huokoisuutta. Muodostaa kiinteät liuokset, joilla on rauta, satolujuuden lisäämiseksi hieman. |
| Fosfori | P | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,035% | Haitallinen epäpuhtaus: Rajoitettu kylmän haurauden estämiseksi, mikä aiheuttaa murtuman alhaisissa lämpötiloissa rajan erottelun vuoksi. |
| Rikki | S | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,040% | Hallittu epäpuhtaus: Parantaa hiukan konettavuutta, mutta rajoitettua välttääkseen kuumaa haurautta korkean - lämpötilan prosessoinnin aikana. |
Kromin ja molybdeenin synergistinen vaikutus on kriittinen - kromi parantaa kovettuvuutta, kun taas molybdeeni torjuu taipumusta kohti maltillista haureutta, mikä johtaa teräs, joka ylläpitää sitkeyttä jopa lämmönkäsittelyn jälkeen.