Пруток из кованой легированной стали AISI SAE 4140

Марка AISI или SAE 4130 - это низколегированная сталь, содержащая хром и молибден в качестве упрочняющих агентов. Его химический состав выглядит следующим образом   Марка AISI / SAE 4140 - это универсальный сплав с хорошей стойкостью к атмосферной коррозии и разумной прочностью. Он показывает хорошие общие комбинации прочности, ударной вязкости, износостойкости и усталостной прочности.

Этот сплав находит много применений в качестве поковок для аэрокосмической и нефтегазовой промышленности, наряду с множеством применений в автомобильной, сельскохозяйственной и оборонной промышленности. Типичные области применения - кованые зубчатые колеса и валы, шпиндели, крепления, приспособления и муфты.

Ковка этой стали должна проводиться при температуре от 2200 до 1650 ° F (от 1200 до 900 ° C). Чем ниже конечная температура ковки, тем мельче будет размер зерна. Этот сплав в идеале не должен подвергаться ковке при температуре ниже 1650 ° F (900 ° C) и должен медленно охлаждаться после ковки.

л отжиг

л Поковки 4140 сорта может быть отжигали путем переноса части прямо из операции ковки в печи выдерживают при подходящей температуре, между 1450 и 1550 º F (790 и 840 º C), держа в течение подходящего времени , затем печь охлаждения, образуя структура подходит для обработки. Этот вид обработки лучше всего использовать для деталей с простыми формами. Если некоторые области ковки будут заканчиваться намного холоднее, чем другие, то однородная структура не будет получена, и в этом случае можно использовать сфероидизирующий отжиг при температуре около 1380 ° F (750 ° C). Можно с уверенностью сказать, что только опыт определит лучший тип отжига, который будет использоваться до обработки.

л нормализующее

l Этот процесс определяется как нагрев стали до температуры выше диапазона превращения феррита в аустенит, а затем охлаждение на воздухе до температуры значительно ниже этого диапазона превращения. Эта обработка может проводиться на кованых изделиях в качестве кондиционирующей обработки перед окончательной термической обработкой. Нормализация также служит для уточнения структуры поковок, которые могли бы неравномерно охлаждаться в процессе ковки. Номинальная нормализирующая температура для класса 4140 составляет 1600 º F (870 º C), но производственный опыт может потребовать температуру на 50 º F (10 º C) выше или ниже этой цифры. Фактически, когда поковки нормализуются перед, скажем, цементацией или закалкой и отпуском, используется верхний диапазон нормализующих температур. Когда нормализация является окончательной термообработкой, используется более низкий температурный диапазон.

l Тяжело

л Эта термическая обработка приводит к образованию мартенсита после закалки, следовательно , значительное увеличение твердости и предела прочности на разрыв вместе с некоторой потерей пластичности. Сталь должна подвергаться аустенизации при температуре от 1500 до 1550 ° F (от 815 до 845 ° C), при этом фактическая температура зависит от химического состава в пределах допустимого диапазона, размера сечения и метода охлаждения. Аустенизация должна обеспечивать превращение всех микроэлементов в стали в аустенит. Меньшие участки 4140 могут быть закалены в масле, более тяжелые участки в воде.

l Закалка проводится для снятия напряжений в процессе закалки, но прежде всего для получения необходимых механических свойств. Фактическая температура отпуска будет выбрана в соответствии с требуемыми свойствами, и во многих случаях это будет вопрос проб и ошибок.