-
Written by AZoMSep 13 2012
Topics Covered
Introduction
Chemical Composition
Physical Properties
Mechanical Properties
Thermal Properties
Other Oznaczenia
Wykonawstwo i obróbka cieplna
Skrawalność
Formowanie
Spawanie
Obróbka cieplna
Kucie
Obróbka na zimno
Ogrzewanie
Utwardzanie
ZastosowanieWprowadzenie
Stale stopowe są oznaczone czterocyfrowymi numerami AISI.cyframi. Obejmują one różne rodzaje stali o składzie przekraczającym ograniczenia B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr i Va ustalone dla stali węglowych.
Stala stopowa AISI 4340 jest stalą niskostopową, nadającą się do obróbki cieplnej, zawierającą chrom, nikiel i molibden. Posiada wysoką ciągliwość i wytrzymałość w stanie po obróbce cieplnej.
Skład chemiczny
W poniższej tabeli przedstawiono skład chemiczny stali stopowej AISI 4340.
Pierwiastek Zawartość (%) Żelazo, Fe 95.195 – 96.33 Nikel, Ni 1.65 – 2.00 Chrom, Cr 0.700 – 0.900 Mangan, Mn 0.600 – 0.800 Węgiel, C 0.370 – 0.430 Molibden, Mo 0.200 – 0.300 Krzem, Si 0.150 – 0.300 Siarka, S 0.0400 Fosfor, P 0.0350 Właściwości fizyczne
Właściwości fizyczne stali stopowej AISI 4340 podano w poniższej tabeli.
Właściwości Metryczne Imperialne Gęstość 7.85 g/cm3 0,284 lb/in³ Temperatura topnienia 1427°C 2600°F Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne wyżarzonej stali stopowej AISI 4340 przedstawiono w poniższej tabeli.
Właściwości Metryczne Imperialne Wytrzymałość na rozciąganie .
745 MPa 108000 psi Trwałość 470 MPa 68200 psi Moduł zginania (typowy dla stali) 140 GPa 20300 ksi Moduł ścinania (typowy dla stali) 80 GPa 11600 ksi Moduł sprężystości 190-.210 GPa 27557-30458 ksi Współczynnik Poissona 0.27-0.30 0.27-0.30 Wydłużenie przy zerwaniu 22% 22% Zmniejszenie powierzchni 50% 50% Twardość, Brinell 217 217 twardość, Knoop (przeliczona z twardości Brinella) 240 240 Twardość, Rockwell B (przeliczona z twardości Brinella) 95 95 Twardość, Rockwell C (przeliczona z twardości Brinella. Wartość poniżej normalnego zakresu HRC, tylko do celów porównawczych) 17 17 Twardość, Vickers (przeliczona z twardości Brinella) 228 228 Skrawalność (wyżarzanie i ciągnienie na zimno. W oparciu o 100 skrawalności dla stali AISI 1212.) 50 50 Właściwości cieplne
W poniższej tabeli przedstawiono właściwości cieplne stali stopowej AISI 4340.
Właściwości Metryczne Imperialne Współczynnik rozszerzalności cieplnej (20°C/68°F, próbka hartowana w oleju, temp. 600°C (1110°F) 12.3 µm/m°C 6.83 µin/in°F Przewodność cieplna (typowa stal) 44.5 W/mK 309 BTU in/hr.ft².°F Inne oznaczenia
Inne oznaczenia, które są równoważne ze stalą stopową AISI 4340, obejmują następujące elementy:
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 Wytwarzanie i obróbka cieplna
Stal stopowa AISI 4340 może być obrabiana przy użyciu wszystkich konwencjonalnych technik. Proces obróbki może być wykonywany w stanie wyżarzonym lub normalizowanym i odpuszczonym.
Obróbka plastyczna
Stal stopowa AISI 4340 ma dobrą ciągliwość i formowalność w stanie wyżarzonym. Może być gięta lub formowana przez prasowanie lub obracanie w stanie wyżarzonym.
Spawanie
Stal stopowa AISI 4340 może być spawana przy użyciu metod spawania lub zgrzewania oporowego. Podczas spawania tej stali ustalonymi metodami należy przestrzegać procedur podgrzewania i spawania po spawaniu.
Obróbka cieplna
Stal stopowa AISI 4340 jest poddawana obróbce cieplnej w temperaturze 830°C (1525°F), po której następuje hartowanie w oleju.
Kucie
Stal stopowa AISI 4340 jest kuta w temperaturze od 427 do 1233°C (1800 do 2250°F).
Obróbka na zimno
Stal stopowa AISI 4340 może być obrabiana na zimno wszystkimi konwencjonalnymi metodami w stanie wyżarzonym. Posiada wysoką ciągliwość.
Wyżarzanie
Stal stopowa AISI 4340 jest wyżarzana w temperaturze 844°C (1550°F), a następnie chłodzona w piecu.
Odpuszczanie
Stal stopowa AISI 4340 powinna być poddana obróbce cieplnej lub normalizacji i obróbce cieplnej przed odpuszczaniem. Temperatury odpuszczania zależą od pożądanego poziomu wytrzymałości.
Hartowanie
Stal stopowa AISI 4340 może być hartowana przez obróbkę na zimno lub obróbkę cieplną.
Zastosowania
Stal stopowa AISI 4340 jest stosowana głównie w przekładniach i wałach napędowych, podwoziach samolotów i innych częściach konstrukcyjnych.
.
