ASTM AISI 4140 JIS SCM440 DIN 42CrMo4 DIN1.7225 Legierungsstahlplatte Größe 4' x 8' x 50 mm
SAE AISI 4140 Legierungsstahl
SAE 4140 (AISI 4140 Stahl) ist ein niedriglegierter Stahl der Cr-Mo-Serie (Chrom-Molybdän-Serie). Das Material hat eine hohe Festigkeit und Härtbarkeit, gute Zähigkeit, geringe Verformung beim Abschrecken, hohe Kriechfestigkeit und langanhaltende Festigkeit bei hoher Temperatur.
4140 Stahl Anwendungen
AISI SAE 4140 legierter Stahl kann zu Rundstahl, Flach- und Vierkantstahl, Stahlplatten, Stahlrohren verarbeitet werden und findet vielfältige Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie sowie der Automobilindustrie. Typische Anwendungen sind dünnwandige Druckbehälter, geschmiedete Zahnräder und Wellen (Motorwellen, Pumpenwellen, Hydraulikwellen usw.), Spindeln (Drehmaschinenspindeln, Frässpindeln usw.), Kragen, Klemmen, hochfeste Schrauben, Ventilhauben, Schrauben, Muttern, Schnecken, Spannzangen, Torsionsstäbe und verschiedene aufkohlte Teile.
Datenblatt & Spezifikation
Unten finden Sie Datenblätter für 4140 legierten Stahl, einschließlich chemischer Zusammensetzung, Eigenschaften und Vergleichstabellen usw.
AISI SAE 4140 Chemische Zusammensetzung
Die folgende Tabelle zeigt die chemische Zusammensetzung von AISI 4140.
|
AISI SAE 4140 Chemische Zusammensetzung (%) |
| Stahl (UNS) |
C |
Si |
Mn |
P (≤) |
S (≤) |
Cr |
Mo |
Ni |
| 4140 (G41400) |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-1.00 |
0.035 |
0.040 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
– |
AISI 4140 Stahl Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften des Materials 4140 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Stahl |
Zugfestigkeit, Mpa (ksi) |
Streckgrenze, Mpa (ksi) |
Bruchdehnung auf 50 mm (2 in), % |
Bruchverformungsgrad, % |
Härte (HB) |
Probendurchmesser |
Bedingungen |
| AISI 4140 |
1020 (148) |
655 (95) |
17.7 |
46.8 |
302 |
25.4mm (1 in.) |
Normalisiert bei 870 °C (1600 °F) |
| 655 (95) |
414 (60) |
25.7 |
56.9 |
197 |
Geglüht bei 815 °C (1500 °F) |
| 1075 (156) |
986 (143) |
15.5 |
56.9 |
311 |
Wassergehärtet von 845 °C (1550 °F) und angelassen bei 540 °C (1000 °F) |
SAE 4140 Physikalische Eigenschaften
Hinweis: 10-6/K = 10-6.K-1 = (µm/m)/°C
| Material 4140 Koeffizienten des linearen thermischen Ausdehnung |
| Temperatur, °C (°F) |
Wert (10-6/K) |
Behandlung oder Zustand |
| 20-100 (68-212) |
12.2 |
Ölgehärtet, angelassen |
| 20-200 (68-392) |
12.6 |
| 20-400 (68-752) |
13.6 |
| 20-600 (68-1112) |
14.5 |
| 4140 Wärmeleitfähigkeit |
| Wert (W/m·K) |
Temperatur, °C (°F) |
Behandlung oder Zustand |
| 42.7 |
100 (212) |
Gehärtet &
angelassen |
| 42.3 |
200 (392) |
| 37.7 |
400 (752) |
| 33.1 |
600 (1112) |
| AISI / SAE 4140 Spezifische Wärme |
| Wert (J/Kg·K) |
Temperatur, °C (°F) |
Behandlung oder Zustand |
| 473 |
20-200 (68-392) |
Gehärtet &
angelassen |
| 519 |
20-400 (68-752) |
| 561 |
20-600 (68-1112) |
| Material 4140 Elektrischer Widerstand |
| Wert (μΩ· m) |
Temperatur, °C (°F) |
Behandlung oder Zustand |
| 0.22 |
20 (68) |
Gehärtet &
angelassen |
| 0.26 |
100 (212) |
| 0.33 |
200 (392) |
| 0.48 |
400 (752) |
| 0.65 |
600 (1112) |
Material 4140 Stahl Wärmebehandlung
Die folgende Tabelle zeigt die Wärmebehandlung von AISI 4140 Stahl, Rockwell-Härte.
| Material 4140 Wärmebehandlung |
Temperatur, °C (°F) |
4140 Stahlhärte |
Kühlung/Mittel |
| Normalisieren |
870 (1600) |
302 HB |
Luft |
| Glühen |
790-845 (1455-1555) |
197 HB |
Ofenkühlung |
| Härten |
830-845 (1525-1555) |
|
Öl |
| Anlassen (2 Stunden) |
205 (400) |
58 HRC |
Ölgehärtet |
| 260 (500) |
54 HRC |
| 315 (600) |
50 HRC |
| 370 (700) |
47 HRC |
| 425 (800) |
45 HRC |
| 480 (900) |
40 HRC |
| 540 (1000) |
35 HRC |
| 595 (1100) |
33 HRC |
| 650 (1200) |
28 HRC |
Normalisieren
4140 legierter Stahl wird typischerweise bei 870 °C (1600°F) normalisiert und sollte bei einer bestimmten Temperatur in ruhender Luft abgekühlt werden.
Sphäroidisierendes Glühen
Für sphäroidisierendes Glühen von 4140 legiertem Stahl muss er auf 749 °C (1380 °F) wärmebehandelt und dann mit einer Geschwindigkeit von 6 °C (10 °F)/Stunde langsam auf 666 °C (1230 °F) abgekühlt werden, oder für isothermes Glühen schnell auf 675 °C (1250 °F) abkühlen.
Vollständiges Glühen
Wärmebehandlung auf 845 °C (1555 °F), langsames Abkühlen von 755 °C (1390 °F) mit einer Geschwindigkeit von 14 °C (25 °F)/Stunde auf 665 °C (1230 °F), oder schnelles Abkühlen auf 675 °C (1250 °F) für 5 Stunden isothermes Glühen.
Anlassen
Die Anlasstemperatur von 4140 legiertem Stahl kann nach dem Normalisieren und Öl-Abschrecken von 204-649 °C (400-1200°F) reichen, und die entsprechende Rockwell-Härte kann erzielt werden.
Schmieden
Die Schmiedetemperatur des Materials 4140 beträgt etwa 1232 °C (2250 °F).
Schweißen von 4140 Stahl
Alle gängigen Lichtbogenschweißverfahren wie (SAW, SMAW, FCAW, GMAW, GTAW) können zum Schweißen von 4140 legiertem Stahl verwendet werden, aber um Rissbildung zu vermeiden, muss er vor dem Schweißen auf 170-350 °C (350-650 °F) vorgewärmt werden. Die Vorwärm-Zwischentemperatur hängt von der Querschnittsdicke des Stahls ab.
Äquivalentes Material
Das äquivalente Material zu AISI 4140 ist in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| AISI 4140 Äquivalentes Material |
| USA |
Europäische Union |
China |
Japan |
ISO |
| Standard |
Güte (UNS) |
Standard |
Güte (Stahl-Nr.) |
Standard |
Güte |
Standard |
Güte |
Standard |
Güte |
AISI SAE;
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
EN 10083-3 |
42CrMo4 (1.7225) |
GB/T 3077 |
42CrMo |
JISG 4105 |
SCM440 |
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