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Scritto da AZoMSep 13 2012
Temi trattati
Introduzione
Composizione chimica
Proprietà fisiche
Proprietà meccaniche
Proprietà termiche
Altro Designazioni
Fabbricazione e trattamento termico
Machinability
Forming
Welding
Heat Treatment
Forging
Cold Working
Annealing
Tempering
Hardening
ApplicationsIntroduction
Alloy steels are designated by AISI four-numeri a quattro cifre. Comprendono diversi tipi di acciai con composizione che supera i limiti di B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr e Va fissati per gli acciai al carbonio.
L’acciaio legato AISI 4340 è un acciaio trattabile a caldo e a bassa lega contenente cromo, nichel e molibdeno. Ha alta tenacità e resistenza nella condizione trattata termicamente.
Composizione chimica
La seguente tabella mostra la composizione chimica dell’acciaio legato AISI 4340.
Elemento Contenuto (%) Iron, Fe 95,195 – 96,33 Nickel, Ni 1.65 – 2.00 Cromo, Cr 0.700 – 0.900 Manganese, Mn 0.600 – 0.800 Carbonio, C 0,370 – 0,430 Molibdeno, Mo 0,200 – 0,300 Silicio, Si 0.150 – 0,300 Zolfo, S 0,0400 Fosforo, P 0,0350 Proprietà fisiche
Le proprietà fisiche dell’acciaio legato AISI 4340 sono riportate nella tabella seguente.
Proprietà Metriche Imperiali Densità 7.85 g/cm3 0.284 lb/in³ Punto di fusione 1427°C 2600°F Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche dell’acciaio legato AISI 4340 ricotto sono riportate nella tabella seguente.
Proprietà Metriche Imperiali Tensione alla trazione 745 MPa 108000 psi Resistenza allo snervamento 470 MPa 68200 psi Modulo di rottura (tipico dell’acciaio) 140 GPa 20300 ksi Modulo di taglio (tipico dell’acciaio) 80 GPa 11600 ksi Modulo elastico 190-210 GPa 27557-30458 ksi Rapporto di Poisson 0.27-0.30 0.27-0.30 Allungamento a rottura 22% 22% Riduzione di area 50% 50% Durezza, Brinell 217 217 Durezza, Knoop (convertito da durezza Brinell) 240 240 Durezza, Rockwell B (convertito da durezza Brinell) 95 95 Durezza, Rockwell C (convertito da durezza Brinell. Valore al di sotto della normale gamma HRC, solo a scopo di confronto) 17 17 Durezza, Vickers (convertito dalla durezza Brinell) 228 228 Machinability (ricotto e trafilato a freddo. Basato su 100 lavorabilità per l’acciaio AISI 1212.) 50 50 Proprietà termiche
La seguente tabella mostra le proprietà termiche dell’acciaio legato AISI 4340.
Proprietà Metriche Imperiali Coefficiente di espansione termica (20°C/68°F, campione indurito ad olio, tempra 600°C (1110°F) 12.3 µm/m°C 6.83 µin/in°F Conducibilità termica (acciaio tipico) 44.5 W/mK 309 BTU in/hr.ft².°F Altre designazioni
Altre designazioni che sono equivalenti all’acciaio legato AISI 4340 includono le seguenti:
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 Lavorazione e trattamento termico
L’acciaio legato AISI 4340 può essere lavorato con tutte le tecniche convenzionali. Il processo di lavorazione può essere eseguito nelle condizioni ricotte o normalizzate e temperate.
Formatura
L’acciaio legato AISI 4340 ha una buona duttilità e formabilità nelle condizioni ricotte. Può essere piegato o formato premendo o girando nello stato ricotto.
Saldatura
L’acciaio legato AISI 4340 può essere saldato usando metodi di saldatura a fusione o a resistenza. Le procedure di saldatura di preriscaldamento e post riscaldamento sono seguite durante la saldatura di questo acciaio con metodi stabiliti.
Trattamento termico
L’acciaio legato AISI 4340 è trattato termicamente a 830°C (1525°F) seguito da raffreddamento in olio.
Forgiatura
L’acciaio legato AISI 4340 viene forgiato a 427-1233°C (1800-2250°F).
Lavorazione a freddo
L’acciaio legato AISI 4340 può essere lavorato a freddo utilizzando tutti i metodi convenzionali allo stato ricotto. Ha un’alta duttilità.
Ricottura
L’acciaio legato AISI 4340 è ricotto a 844°C (1550°F) seguito dal raffreddamento del forno.
Tempra
L’acciaio legato AISI 4340 dovrebbe essere trattato termicamente o normalizzato e trattato termicamente prima della tempra. Le temperature di rinvenimento dipendono dal livello di forza desiderato.
Tempra
L’acciaio legato AISI 4340 può essere indurito mediante lavorazione a freddo o trattamento termico.
Applicazioni
L’acciaio legato AISI 4340 è utilizzato principalmente in ingranaggi e alberi di trasmissione di potenza, carrelli di atterraggio degli aerei e altre parti strutturali.
