-
Skrevet af AZoMSep 13 2012
Topics Covered
Introduktion
Kemisk sammensætning
Fysiske egenskaber
Mekaniske egenskaber
Thermiske egenskaber
Andre egenskaber Betegnelser
Fabrikation og varmebehandling
Bearbejdbarhed
Formning
Svejsning
Varmebehandling
Smedearbejde
Smedning
Koldbearbejdning
Glødning
Temperering
Hærdning
AnvendelserIndledning
Legerede ståltyper betegnes med AISI fire-cifrede numre. De omfatter forskellige former for stål med en sammensætning, der overstiger de begrænsninger på B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr og Va, der er fastsat for kulstofstål.
AISI 4340 legeret stål er et varmebehandlingsegnet og lavt legeret stål, der indeholder krom, nikkel og molybdæn. Det har høj sejhed og styrke i varmebehandlet tilstand.
Kemisk sammensætning
Den følgende tabel viser den kemiske sammensætning af AISI 4340 legeret stål.
Element Indhold (%) Iron, Fe 95,195 – 96,33 Nikkel, Ni 1.65 – 2,00 Krom, Cr 0,700 – 0,900 Mangan, Mn 0,600 – 0,900 Mangan, Mn 0,600 – 0.800 Kulstof, C 0,370 – 0,430 Molybdæn, Mo 0,200 – 0,300 Silicium, Si 0,200 – 0,300 Silicium, Si 0,800 Svovl, S 0,0400 Fosfor, P 0,0350 Fysiske egenskaber
De fysiske egenskaber for legeret stål AISI 4340 er angivet i følgende tabel.
Egenskaber Metriske Imperiale Densitet 7.85 g/cm3 0.284 lb/in³ Smeltepunkt 1427°C 1427°C 2600°F Mekaniske egenskaber
De mekaniske egenskaber for udglødet legeret stål AISI 4340 vises i følgende tabel.
Egenskaber Metriske Imperiale Trækstyrke 745 MPa 108000 psi Brækkestyrke 470 MPa 68200 psi Modul (typisk for stål) 140 GPa 20300 ksi Skermodul (typisk for stål) 80 GPa 11600 ksi Elastisk modul 190-210 GPa 27557-30458 ksi Poisson’s ratio 0.27-0.30 0.27-0.30 Brydeforlængelse 22% 22% Afkortning af areal 50% 50% Hårdhed, Brinell 217 217 217 Hårdhed, Knoop (konverteret fra Brinell-hårdhed) 240 240 Hårdhed, Rockwell B (konverteret fra Brinell-hårdhed) 95 95 Hårdhed, Rockwell C (konverteret fra Brinell-hårdhed. Værdi under det normale HRC-område, kun til sammenligning) 17 17 Hårdhed, Vickers (omregnet fra Brinell-hårdhed) 228 228 Bearbejdelighed (udglødet og koldtrukket. Baseret på 100 bearbejdelighed for AISI 1212 stål.) 50 50 Termiske egenskaber
Den følgende tabel beskriver de termiske egenskaber for legeret stål AISI 4340.
Egenskaber Metrisk Imperial Thermisk udvidelseskoefficient (20°C/68°F, prøveoliehærdet, 600°C (1110°F) hærdet 12.3 µm/m°C 6,83 µin/in°F Thermisk ledningsevne (typisk stål) 44,5 W/mK 309 BTU in/hr.ft².°F Andre betegnelser
Andre betegnelser, der svarer til legeret stål AISI 4340, er bl.a. følgende:
AMS 6359 AMS 6454 ASTM A331 (4340) ASTM A711 SAE J1397 (4340) AMS 6409 ASTM A29 (4340) ASTM A506 (4340) ASTM A752 (4340) SAE J404 (4340) AMS 6414 ASTM A320 (L43) ASTM A519 (4340) ASTM A829 SAE J412 (4340) AMS 6415 ASTM A322 (4340) ASTM A646 (4340-7) MIL S-5000 Fremstilling og varmebehandling
AISI 4340 legeret stål kan bearbejdes ved hjælp af alle konventionelle teknikker. Bearbejdningsprocessen kan udføres i udglødet eller normaliseret og hærdet tilstand.
Formning
AISI 4340 legeret stål har en god duktilitet og formbarhed i udglødet tilstand. Det kan bøjes eller formes ved presning eller drejning i udglødet tilstand.
Svejsning
AISI 4340 legeret stål kan svejses ved hjælp af fusions- eller modstandssvejsningsmetoder. Forvarmnings- og eftervarmesvejsningsprocedurer følges ved svejsning af dette stål efter etablerede metoder.
Varmebehandling
AISI 4340 legeret stål varmebehandles ved 830°C (1525°F) efterfulgt af nedkøling i olie.
Smedning
AISI 4340 legeret stål smedes ved 427 til 1233°C (1800 til 2250°F).
Koldbearbejdning
AISI 4340 legeret stål kan koldbearbejdes ved hjælp af alle konventionelle metoder i udglødet tilstand. Det har høj duktilitet.
Udglødning
AISI 4340 legeret stål udglødes ved 844°C (1550°F) efterfulgt af afkøling af ovnen.
Anløbning
AISI 4340 legeret stål skal være i varmebehandlet eller normaliseret og varmebehandlet tilstand før anløbning. Anløbstemperaturerne afhænger af det ønskede styrkeniveau.
Hærdning
AISI 4340 legeret stål kan hærdes ved koldbearbejdning eller varmebehandling.
Anvendelsesområder
AISI 4340 legeret stål anvendes hovedsageligt i kraftoverføringsgear og aksler, flylandingsudstyr og andre konstruktionsdele.
