AISI 4340 seosteräs (UNS G43400)

  • Kirjoittanut AZoMSep 13 2012

    Käsiteltävät aiheet

    Sisällysluettelo
    Kemiallista koostumusta
    Kemiallisia ominaisuuksia
    Fysikaalisia ominaisuuksia
    Mekaanisia ominaisuuksia
    Lämpöteknillisiä ominaisuuksia
    Muuta Nimitykset
    Valmistus ja lämpökäsittely
    Koneistettavuus
    Muokkaus
    Hitsaus
    Lämpökäsittely
    Sorvaus
    Kylmätyöstö
    Hehkutus
    Lämpökäsittely
    Karkaisu
    Karkaisu
    Sovellukset

    Esittely

    Legoituja teräksiä nimitetään Aisi-luokituksen mukaan AISI:llä neljällä…numeroilla. Niihin kuuluvat erilaiset teräkset, joiden koostumus ylittää hiiliteräksille asetetut B-, C-, Mn-, Mo-, Mo-, Ni-, Si-, Cr- ja Va-rajoitukset.

    AISI 4340 -seosteräs on lämpökäsiteltävä ja niukkaseosteinen teräs, joka sisältää kromia, nikkeliä ja molybdeeniä. Sillä on korkea sitkeys ja lujuus lämpökäsitellyssä tilassa.

    Kemiallinen koostumus

    Seuraavassa taulukossa esitetään AISI 4340 -seosteräksen kemiallinen koostumus.

    Elementti Sisältö (%)
    Rauta, Fe 95,195 – 96,33
    Nikkeli, Ni 1.65 – 2.00
    Kromi, Cr 0.700 – 0.900
    Mangaani, Mn 0.600 – 0.800
    Hiili, C 0,370 – 0,430
    Molybdeeni, Mo 0,200 – 0,300
    Pii, Si 0.150 – 0.300
    Rikki, S 0.0400
    Fosfori, P 0.0350

    Fysikaaliset ominaisuudet

    Fysikaaliset ominaisuudet AISI 4340 seosteräkselle on esitetty seuraavassa taulukossa.

    Ominaisuudet Metriset Kuninkaalliset
    Tiheys 7.85 g/cm3 0.284 lb/in³
    Sulamispiste 1427°C 2600°F

    Mekaaniset ominaisuudet

    Hehkutetun AISI 4340 -seosteräksen mekaaniset ominaisuudet näkyvät seuraavassa taulukossa.

    .

    Ominaisuudet Metriset Kuninkaalliset
    Murtolujuus 745 MPa 108000 psi
    Murtolujuus 470 MPa 68200 psi
    Lujuusmoduuli (tyypillinen teräkselle) 140 GPa 20300 ksi
    Lujuusmoduuli (tyypillinen teräkselle) 80 GPa 11600 ksi
    Muokkauskerroin 190 ksi
    Moduuli 190-210 GPa 27557-30458 ksi
    Poissonin luku 0.27-0.30 0.27-0.30
    Murtopituus 22% 22%
    Pinta-alan väheneminen 50% 50%
    Kovuus, Brinell 217 217
    Kovuus, Knoop (muunnettu Brinellin kovuudesta) 240 240
    Kovuus, Rockwell B (muunnettu Brinellin kovuudesta) 95 95
    Kovuus, Rockwell C (muunnettu Brinellin kovuudesta. Arvo normaalin HRC-alueen alapuolella, vain vertailua varten) 17 17
    Kovuus, Vickers (muunnettu Brinellin kovuudesta) 228 228
    Koneistettavuus (hehkutettu ja kylmävedetty. Perustuu AISI 1212 -teräksen 100 työstettävyyteen.) 50 50

    Lämpöominaisuudet

    Seuraavassa taulukossa esitetään AISI 4340 -seosteräksen lämpöominaisuudet.

    Ominaisuudet Metriset Imperiaaliset
    Lämpölaajenemiskerroin (20°C/68°F, näytekappale öljykarkaistu, 600°C:n (1110°F:n) karkaisu 12.3 µm/m°C 6.83 µin/in°F
    Lämmönjohtavuus (tyypillinen teräs) 44.5 W/mK 309 BTU in/hr.ft².°F

    Muut nimitykset

    Muita AISI 4340 -seosterästä vastaavia nimityksiä ovat mm:

    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

    Valmistus ja lämpökäsittely

    Seostettua terästä AIISI 4340 voidaan työstää kaikin mahdollisin tavanomaisin menetelmin. Koneistusprosessi voidaan suorittaa hehkutetussa tai normalisoidussa ja karkaistussa tilassa.

    Muokkaus

    AISI 4340 -seosteräksellä on hyvä sitkeys ja muovattavuus hehkutetussa tilassa. Sitä voidaan taivuttaa tai muotoilla puristamalla tai pyörittämällä hehkutetussa tilassa.

    Hitsaus

    AISI 4340 seosterästä voidaan hitsata sulatus- tai vastushitsausmenetelmillä. Tätä terästä hitsattaessa noudatetaan esilämmitys- ja jälkilämpöhitsausmenetelmiä vakiintuneilla menetelmillä.

    Lämpökäsittely

    AISI 4340 -seosterästä lämpökäsitellään 830 °C:ssa (1525 °F) ja sen jälkeen sammutetaan öljyssä.

    Taonta

    AISI 4340 -seosterästä taotaan 427-1233 °C:ssa (1800-2250 °F).

    Kylmätyöstö

    AISI 4340 -seosterästä voidaan kylmätyöstää kaikilla tavanomaisilla menetelmillä hehkutetussa tilassa. Sillä on suuri sitkeys.

    Hehkutus

    AISI 4340 -seosterästä hehkutetaan 844 °C:ssa (1550 °F), minkä jälkeen uuni jäähdytetään.

    Karkaisu

    AISI 4340 -seosteräksen on oltava lämpökäsitelty tai normalisoitu ja lämpökäsitelty ennen karkaisua. Karkaisulämpötilat riippuvat halutusta lujuusasteesta.

    Karkaisu

    AISI 4340 seosterästä voidaan karkaista kylmämuokkaamalla tai lämpökäsittelemällä.

    Käyttökohteet

    AISI 4340 seosterästä käytetään pääasiassa voimansiirron hammaspyörissä ja akseleissa, lentokoneiden laskeutumisvaihteissa ja muissa rakenteellisissa osissa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.