什么是SAE 4140 合金鋼
發(fā)布者：admin發(fā)布時(shí)間：2021-11-19 01:25:27
年級(jí)介紹：
SAE 4140 合金鋼等級(jí)是一種多功能合金，具有良好的耐大氣腐蝕性能和合理的強(qiáng)度。它顯示出強(qiáng)度、韌性、耐磨性和疲勞強(qiáng)度的良好整體組合。
等級(jí)申請(qǐng)：
SAE 4140 合金鋼等級(jí)在航空航天和石油和天然氣工業(yè)中作為鍛件有許多應(yīng)用，在汽車、農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)中也有無數(shù)用途。典型用途是鍛造齒輪和軸、主軸、夾具、夾具和軸環(huán)。
同等學(xué)分：
美國(guó)
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丁
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學(xué)士
|
學(xué)士
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日本
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ASTM A29
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DIN 1654
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EN 10084
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BS 970
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JIS G4103
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4140
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1.6523/21NiCrMo2
|
1.6523/21NiCrMo2-2
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805M20
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SNCM220
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化學(xué)成分：
下表顯示了SAE4140鋼的化學(xué)成分：
標(biāo)準(zhǔn)
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年級(jí)
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C
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錳
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磷
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秒
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硅
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鉻
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莫
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ASTM A29
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4140
|
0.38-0.43
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0.75-1.00
|
0.035
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0.040
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0.15-0.35
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0.8-1.10
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0.15-0.25
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EN 10250
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42CrMo4 /1.7224
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0.38-0.45
|
0.6-0.9
|
0.035
|
0.035
|
0.4
|
0.9-1.2
|
0.15-0.30
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JIS G4105
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單片機(jī)440
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0.38-0.43
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0.60-0.85
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0.03
|
0.03
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0.15-0.35
|
0.9-1.2
|
0.15-0.30
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機(jī)械性能：
特性
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公制
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帝國(guó)
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抗拉強(qiáng)度
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655兆帕
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95000 磅/平方英寸
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屈服強(qiáng)度
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415兆帕
|
60200 磅/平方英寸
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體積模量（鋼的典型值）
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140 吉帕
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20300 ksi
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剪切模量（鋼的典型值）
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80 吉帕
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11600 ksi
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彈性模量
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190-210 吉帕
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27557-30458 ksi
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泊松比
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0.27-0.30
|
0.27-0.30
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斷裂伸長(zhǎng)率（50 毫米）
|
25.70%
|
25.70%
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硬度，布氏
|
197
|
197
|
硬度，努氏（從布氏硬度換算）
|
219
|
219
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硬度，洛氏 B（從布氏硬度換算）
|
92
|
92
|
硬度，洛氏 C（從布氏硬度換算。低于正常 HRC 范圍的值，僅供比較）
|
13
|
13
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硬度，維氏（從布氏硬度換算）
|
207
|
207
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可加工性（基于 AISI 1212 作為 100 可加工性）
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65
|
65
|
硬度：
197
熱處理：
熱處理是在熱加工后進(jìn)行的，以使鋼適合機(jī)加工并滿足鋼的特定應(yīng)用規(guī)定的機(jī)械性能范圍。
硬化：
SAE 4140 合金鋼棒、板和方鋼可通過冷加工或加熱和淬火硬化。
SAE 4140 合金鋼通常經(jīng)過熱處理，硬度為 18-22 HRC。如需進(jìn)一步熱處理，則加熱至840℃～875℃，保溫至整個(gè)截面溫度均勻，每25mm截面保溫10～15分鐘，根據(jù)需要在油、水或聚合物中淬火。
回火：
根據(jù)需要將 SAE4140 級(jí)鋼重新加熱至 550℃ - 700 ℃，保持整個(gè)截面溫度均勻，每 25 毫米截面均熱 1 小時(shí)，然后在靜止空氣中冷卻。
物理特性：
SAE 4140 合金鋼的物理特性在下表中突出顯示。
特性
|
公制
|
帝國(guó)
|
密度
|
7.85 克/厘米3
|
0.284 磅/英寸³
|
熔點(diǎn)
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1416℃
|
2580°F
|
熱性能：
特性
|
公制
|
帝國(guó)
|
密度
|
7.85 克/厘米3
|
0.284 磅/英寸³
|
熔點(diǎn)
|
1416℃
|
2580°F
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鍛造性能：
SAE 4140 鋼的鍛造應(yīng)在 2200 至 1650 º F（1200 至 900 º C）之間進(jìn)行。鍛造的精加工溫度越低，晶粒越細(xì)。理想情況下，這種合金鋼不應(yīng)在低于 1650 º F (900 º C) 的溫度下鍛造，并且應(yīng)在油或水中鍛造后緩慢冷卻。
壓力緩解：
應(yīng)力消除加熱至 680 °C – 700 °C，保持整個(gè)切片的溫度均勻，每 25 毫米切片浸泡 1 小時(shí)，然后在靜止空氣中冷卻。
標(biāo)準(zhǔn)化：
該過程被定義為將鋼加熱到高于鐵素體到奧氏體轉(zhuǎn)變范圍的溫度，然后在空氣中冷卻到遠(yuǎn)低于該轉(zhuǎn)變范圍的溫度。這種處理可以在鍛造產(chǎn)品上進(jìn)行，作為最終熱處理之前的調(diào)節(jié)處理。正火還可用于細(xì)化鍛件的結(jié)構(gòu)，這些鍛件可能因鍛造操作而冷卻不均勻。4140 牌號(hào)的標(biāo)稱正火溫度為 1600 º F (870 º C)，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，溫度可能需要高于或低于此數(shù)字 50 º F (10 º C)。事實(shí)上，當(dāng)鍛件在滲碳或淬火和回火之前進(jìn)行正火時(shí)，會(huì)使用正火溫度的上限。當(dāng)正火是最終熱處理時(shí)，使用較低的溫度范圍。
退火：
SAE 4140 合金鋼在 872°C (1600°F) 下退火，然后在爐中緩慢冷卻。
密度：
特性
|
公制
|
帝國(guó)
|
密度
|
7.85 克/厘米3
|
0.284 磅/英寸³
|
可加工性：
SAE 4140 合金鋼在退火狀態(tài)下具有良好的機(jī)械加工性。
焊接：
SAE 4140 合金鋼可以使用所有傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行焊接。但這種鋼在熱處理狀態(tài)下焊接會(huì)影響其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。
