AISI 4130 legeerteras, UNS G41300, on kroom{0}}molübdeenteras41xx madala-sulamist seeria, kasutatakse laialdaselt seal, kus komponent vajab tugevamatjõud{0}}to-kaalu tasakaalja veel kasulikumkuumtöötlemise vastus-kui tavaline süsinikteras tavaliselt pakkuda suudab. Selle nominaalne keemia-umbes0,28–0,33% süsinikku, 0,80–1,10% kroomija0,15–0,25% molübdeeni-parandab terastkarastatavus, laiem töötlemisaken ja praktiline kombinatsioontugevus, sitkus, keevitatavusjatöödeldavus. Seetõttu tarnitakse tavaliselt AISI 4130 legeerterastmehaanilised torud, baar, leht, sepisedjakeevitatud konstruktsiooniosadselle asemel, et piirduda ühe tootevormiga.
Alguses tuleks fikseerida üks tehniline punkt:AISI 4130 legeerterase omadusedon alati seotudtoote vormjatingimus. Õmblusteta mehaaniline toru allASTM A519, kuum{0}}sepistatud latt allASTM A322ja selle all lennukitoru või lehtAMS-i spetsifikatsioonidvõivad kõik olla 4130, kuid need ei pruugi olla samadtugevus, kõvadus, võiväljamõeldud vastus.
AISI 4130 legeeritud terase materjali klassifikatsioon
AISI 4130 klassifitseeritakse kõige paremini akroom-molübdeen vähelegeeritud teras. Praktikas tähendab see, et see asub tavalise süsinikterase ja tugevamalt legeeritud tehniliste klasside vahel. Kroomi- ja molübdeenilisandid parandavad karastavust ja tugevusreaktsiooni, samas kui suhteliselt tagasihoidlik süsinikusisaldus hoiab terase vormimiseks, töötlemiseks ja keevitamiseks piisavalt töödeldavana, kui seisukorda kontrollitakse korralikult. Sellepärast4130 kroomterasestesineb nii sageli torudes, vardades, lehtedes ja valmistatud konstruktsiooniosades.
AISI 4130 legeeritud terase keemiline koostis
ThekeemiaAISI 4130 legeerteras(UNS G41300)on tavaliselt kokku võetud kroom{0}}molübdeenkujunduse järgi, kuid tehniline näit on tugevam, kui kuvatakse kogu kompositsiooni aken koos iga elemendi rolliga. Avalikud andmelehtede allikad loetletakse järjepidevalt0,28–0,33% süsinikku, 0,80–1,10% kroomija0,15–0,25% molübdeenikui peamised legeerimisrühmad, mangaan ja räni toetavad kõvenemist, deoksüdatsiooni ja aluse tugevust. AZoMi andmelehel on tasakaalus ka raud, mille väävli ja fosfori tase on madalal tasemel.
| Element | Tüüpiline vahemik | Tehniline tähendus |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.28–0.33% | Annab 4130-le kõrgema tugevuse ja karastatavuse kui pehme teras, jäädes samal ajal keevitatavamaks kui kõrgem{1}}süsinikteras. |
| Mangaan (Mn) | 0.40–0.60% | Toetab tugevust ja kõvenemist. |
| Räni (Si) | 0,15–0,30% või 0,15–0,35% | Deoksüdatsioon ja aluse tugevdamine; avaldatud piirangud varieeruvad veidi olenevalt allikast ja spetsifikatsiooni kokkuvõttest. |
| Kroom (Cr) | 0.80–1.10% | Peamine legeerlisand, mis tagavad karastavuse ja parema reaktsiooni kuumtöötlusele. |
| Molübdeen (Mo) | 0.15–0.25% | Parandab karastatavust ja aitab säilitada tugevust ka suurema kasutuse raskusastme korral kui tavaline süsinikteras. |
| Fosfor (P), max | 0.035–0.040% | Kontrollitud lisandid. |
| Väävel (S), max | 0.040% | Kontrollitud lisandid. |
| raud (Fe) | Tasakaal | Mitteväärismetallist maatriks. |
Laadi alla: AISI 4130 legeeritud terase keemiline koostis
AISI 4130 legeerterase peamine keemiline erinevus ei seisne lihtsalt selles, et see on "tugevam kui süsinikteras". Täpsem näit on see, et selle kroom-molübdeenkonstruktsioon annab sellele laiema kuumtöötlemise-reaktsiooni ning kasulikuma tugevuse, keevitatavuse ja töödeldavuse tasakaalu kui tavaline süsinikteras. Sellepärast kasutatakse klassi nii sageli mehaanilistes torudes, sepistatud osades ja keevitatud konstruktsioonirakendustes.AZoM kirjeldab 4130-t kui madala süsinikusisaldusega kroom-molübdeenisisaldusega-legeerterast ning märgib selle kasutamist lennukimootori alustes ja keevitatud torudes, samas kui kaubanduslik andmelehel märgitakse ka, et seda tarnitakse tavaliselt karastatud -ja karastatud- ümmarguse vardana.18–22 HRC.
Miks kasutatakse AISI 4130 madala legeeritud terast?
Tehniline väärtusMadallegeeritud teras AISI 4130ei pärine ühelt isoleeritud kinnistult. See tuleb sellest, kuidas hinne kombineeribmõõdukas sulamisisaldus, kasulik karastamine, hea väljamõeldud vastusjatingimusest-sõltuv tugevussuhteliselt praktilises kroom{0}}molübdeenisüsteemis. Võrreldes tavalise süsinikterasest võib 4130 pärast kuumtöötlemist saavutada kõrgema ja kontrollitavama tugevustaseme, jäädes siiski piisavalt töödeldavaks torude, sepistatud osade, töödeldud komponentide ja paljude keeviskonstruktsioonide jaoks. See tasakaal on peamine põhjus, miks seda klassi kasutatakse jätkuvalt lennukite{4}}osade, motospordiga seotud toodete, konstruktsioonitorude, võllide, liitmike ja üldiste mehaaniliste komponentide puhul.
Üksikasjalikuma lugemise selle kohta, miks 4130 kasutatakse, võib jagada mitmeks inseneripunktiks:
- See pakubparem karastatavus kui tavalisel süsinikterasel, mis tähendab, et lõigu tugevust ja läbi{0}}paksust saab tõhusamalt arendada pärast kustutamist ja karastamist.
- Seda saab tarnida mitmel kasulikul tingimusel, sealhulgaslõõmutatud, normaliseeritud, külmtõmmatudjakarastatud-ja-karastatudolekuid, nii et sama marki saab kohandada erinevate vormimis-, töötlus-, keevitus- või lõpliku{0}}tugevusnõuetega.
- See jääb praktiliseks materjaliksmehaanilised torud ja keevitatud konstruktsiooniosad, eriti kui disain vajab tugevamat tugevuse-ja kaalutasakaalu, ilma et oleks vaja kasutada palju suuremat-süsinikku sisaldavat või tugevamalt legeeritud terast.
- See on saadaval mitmes veskitoote vormis, sealhulgastoru, latt, leht, plaat, sepised ja keevitustraat, mis muudab selle sobivaks nii valmistatud sõlmede kui ka töödeldud komponentide jaoks.
- See toetab kasulikku kombinatsioonitugevus, sitkus, keevitatavus ja töödeldavus, mistõttu ilmneb see rakendustes, mis vajavad rohkem kui tavaline konstruktsiooniteras, kuid ei vaja kõrgelt spetsialiseeritud kosmose- või tööriistaterast.
See kombinatsioonomadusedselgitab, miksAISI 4130kasutatakse laialdaseltlennuki mootori alused, keevitatud torud, struktuursed toruelemendid, sepistatud liitmikud, võllid, ja muudtöödeldud mehaanilised komponendid. Selle väärtus nendes rakendustes ei seisne ühes isolatsioonistugevuse näitaja, vaid selles, kuidas hinne sellele reageeribmoodustamine, mehaaniline töötlemine, keevitaminejakuumtöötlusüle erinevatepakutavad tingimused. Praktilises inseneriteadusesAISI 4130on endiselt oluline, kuna see tagab tasakaalukroom{0}}molübdeenterasest süsteemkelleviimane esitussaab ohverdamata kohandadatoimiv valmistamiskäitumine.
AISI 4130 legeerterase omadused sõltuvad seisukorrast
AISI 4130 legeerterase omadused sõltuvad -seisukorrast. Üldised andmelehe väärtused annavad kasuliku lähtetaseme, kuid materjali mehaaniline tase muutub sõltuvalt toote vormist ja tarnetingimustest. Toru, varda, lehte ja plaate saab kõik määrata kui 4130, kuid nende tugevus, kõvadus või pikenemine ei pruugi olla kasutusel.
| Kinnisvara | Väärtus |
|---|---|
| Tihedus | 7,85 g/cm³ |
| Sulamistemperatuur | 1432 kraadi |
| Elastsusmoodul | 190–210 GPa |
| Nihkemoodul | 80 GPa |
| Mahumoodul | 140 GPa |
| Poissoni suhe | 0.27–0.30 |
AISI 4130 legeerterase jaoks, [seisund-sõltub mehaanilised omadused AISI 4130 legeerterasest] tuleks lugeda toote tegeliku vormi ja tarneseisundi suhtes, mitte ühe fikseeritud tugevustasemena. Avaldatud väärtused andmetelehel oleva materjali, külma -arawn toru, nomeeritud lehe ning nartseeritud-ja -karastatud varda jaoks ei tähista sama metallurgilist olekut. Praktikas ei ole kasutajate võrdlus lihtne "4130 teras", vaid 4130 määratletud kujul ja kondrtonis. sest need muutujad mõjutavad otseselt tõmbetugevuse voolavustugevust, pikenemist, kõvadust, valmistamisreaktsiooni ja kuumtöötlemise käitumist{9}.
| Toote vorm/seisund | Tõmbetugevus | Tootmisjõud | Pikendamine | Kõvadus / märkus | Tehniline lugemine |
|---|---|---|---|---|---|
| Üldine 4130 andmelehe väärtus | 560 MPa(81,2 ksi) | 460 MPa(66,7 ksi) | 21.5% | 217 HB | Kasulik hinde üldise alusena, kuid mitte tingimuse{0}}spetsiifiliste väärtuste asendajana. |
| toru,AMS 6371, külmtõmmatud | 95 ksi(655 MPa) | 70 ksi(483 MPa) | 12% | <25 HRC | Näitab külmtõmmatavale{0}}torule tüüpilist suuremat tugevust, madalama elastsusega kui pehmemal tarnitud olekus. |
| baar,AMS 6346, karastatud ja karastatud | 125 ksi(862 MPa) | 100 ksi(690 MPa) | 17% | - | Näitab, kuidas kuumtöödeldud{0}}latt võib saavutada palju kõrgema tugevustaseme kui üldine baasjoon. |
| Leht,AMS 6345, normaliseeritud, all0,062 tolli | 95 ksi(655 MPa) | 75 ksi(517 MPa) | 8% | - | Õhuke normaliseeritud leht on määratud suure tugevusega, kuid väiksema pikenemisega. |
| Leht,AMS 6345, normaliseeritud,0,187–0,250 tolli | 90 ksi(621 MPa) | 70 ksi(483 MPa) | 15% | - | Paksem normaliseeritud leht näitab madalamat tugevustaset, kuid paremat plastilisust. |
Allalaadimine: Seisund{0}}AISI 4130 legeerterase sõltuvad mehaanilised omadused
See on peamine tehniline punkt:AISI 4130 legeerterase omadused sõltuvad -seisukorrast. Toru, latt ja leht võivad kõik kanda sama sulami tähistust, kuid neid ei tohiks lugeda nii, nagu neil oleks üks identne tugevusaste. Reaalses kasutuses,vormi, tingimusjasektsiooni paksuson osa omaduse kirjeldusest, mitte teisejärguline detail.
AISI 4130 kuumtöötlus
AISI 4130 kuumtöötlus on üks peamisi põhjuseid, miks seda kroom-molübdeenmadala-legeeritud terast nii laialdaselt kasutatakse. Avalikel andmelehtedel kirjeldatakse 4130 järjekindlalt terasenakasulik karastamineja lai töötlemisvahemiklõõmutamine, normaliseerimine, karastaminejakarastamine. Oluline pole mitte see, et 4130 järgib üht universaalset termotsüklit, vaid see, et selle lõplikud omadused sõltuvad tugevalttoote vorm, sektsiooni suurusjasihtseisund.
| Operatsioon | Avaldatud temperatuuriandmed | Tehniline efekt |
|---|---|---|
| Lõõmutamine | 843 kraadi (1550 kraadi F), millele järgneb kontrollitud jahutus / õhkjahutus umbes482 kraadi (900 kraadi F) | Pehmendab struktuuri, parandab töödeldavust ja valmistab terase ette järgnevaks vormimiseks või töötlemiseks. |
| Normaliseerimine | Umbes885–926 kraadi | Loob ühtlasema mikrostruktuuri ja on tavaline võrdlustingimus normaliseeritud lehtede ja struktuurivormide jaoks. |
| Kõvenemine / austenitiseerimine | 871 kraadi (1600 kraadi F)koos õlijahutusega on üks avaldatud marsruut; laiem kuumtöötlemise valik{0}}899–927 kraadi (1650–1700 kraadi F)samuti teatatakse | Suurendab kõvadust ja tugevust, kui sellele järgneb karastamine ja karastamine. |
| Karastus | 399–566 kraadi (750–1050 kraadi F)ühes avaldatud andmelehel | Kasutatakse pärast kõvenemist tugevuse ja sitkuse lõpliku tasakaalu reguleerimiseks. |
Laadi alla: AISI 4130 kuumtöötluse viide
Neid avaldatud vahemikke tuleks lugeda kuitavapraktika aknad, mitte ühe kindla ajakavana iga 4130 toote kohta. Külmtõmmatud-toru, normaliseeritud leht ning karastatud-ja-karastatud latt võivad kõik ollaAISI 4130 legeerteras, kuid need ei ole mõeldud sama omaduste profiiliga kuumtöötluseks. Praktilises mõttesAISI 4130 kuumtöötlustuleks alati siduda nõutava lõpptingimusega, mitte käsitleda üldise ühe{0}}tsüklilise protsessina.
AISI 4130 keevitamine
AISI 4130 keevituson klassi tehnilise identiteedi põhiosa. Madal süsinikusisaldus on üks põhjusi, miks 4130 on sageli kirjeldatud kui kergesti keevitatavat ja üldistel andmelehtedel on kirjas, et seda saab keevitada tavapäraste kaubanduslike meetoditega. Kuid see väide vajab ühte olulist kvalifikatsiooni:tarnitud seisukord on oluline. Keevitusjuhised 4130 ja 4140 jaoks soovitavad korduvalt keevitamistlõõmutatud või normaliseeritud seisund, ja hoiatab, et kui kõvadus tõuseb palju üle umbes25 HRC, muutub keevitamine palju raskemaks ja{0}}pragudele tundlikumaks.
Avaldatud keevitusloogika on kokku võetud allpool.
| AISI 4130 keevituspunkt | Tehniline tähendus |
|---|---|
| Madal süsinikusisaldus aitab keevitada | 4130 on selle koostise tõttu kergem keevitada kui-süsinikteraseid. |
| Eelistatakse lõõmutatud või normaliseeritud seisundit | See on keevitamiseks kõige sagedamini soovitatav tingimus. |
| Üle 25 HRC muutub keevitamiseks keeruliseks | Läbi-karastatud materjal muutub palju pragude-tundlikumaks. |
| Tavaliselt soovitatakse eelsoojendada | Aeglustab jahutamist, vähendab HAZ-i jahtumise raskust ja aitab vähendada vesinikuga{0}}seotud pragunemise ohtu. |
| Eelnevalt kuumtöödeldud{0}}omadused võivad HAZ-is kaduda | Kui alusmaterjali enne keevitamist kuumtöödeldud, võib keevitustsükkel lokaalselt muuta soovitud omaduste profiili. |
| Vuukide ettevalmistamine, täiteaine valik ja jahutuse juhtimine on endiselt olulised | 4130 on keevitatav, kuid see ei ole "hooletu-protsessi" materjal. |
Laadi alla: AISI 4130 keevitusviide
Professionaalne lugemineAISI 4130 keevituson seega järgmine: 4130 on keevitatav kuum{1}}töödeldud legeerterase jaoks, kuid keevisõmbluse kvaliteet sõltub siiskiseisund, kõvadus, soojussisend, eelsoojendus ja HAZ juhtimine. Seetõttu käsitlevad toru-raamitööd, konstruktsiooni keevitused ja kosmosetööstuse valmistamine keevitusprotseduuri osana materiaalsest otsusest, mitte järelmõtlemisest.
Toru, riba, leht ja reguleerivad spetsifikatsioonid
Teine koht, kus artiklidAISI 4130 legeerterassageli liiga lai on tootevorm. Praktikas puututakse 4130-ga kokku mitmel erineval spetsifikatsioonil ja need teed mõjutavad materjali arutamist. Allolev ülevaade on kasulikum, kui käsitleda iga 4130 toodet nii, nagu oleks see pärit samast standardist.
| Toote vorm | Ühine spetsifikatsiooni marsruut | Mida see marsruut rõhutab |
|---|---|---|
| Õmblusteta mehaaniline toru | ASTM A519 | Õmblusteta tootmine, kuum{0}} või külm{1}}viimistletud torud, lähedased tolerantsid, töötlemine, kuumtöötlus ja määratletud füüsikalised omadused. |
| Kuum-sepistatud latt | ASTM A322 | Varras sepistamiseks, kuumtöötlemiseks, külmtõmbamiseks, töötlemiseks ja konstruktsioonikomponentide jaoks. |
| Lennundustoru | AMS 6371 | Toru seisukorra-andmed, mida kasutatakse sageli siis, kui kontrollitud mehaanilised omadused on olulised. |
| Lennunduse normaliseeritud leht / plaat | AMS 6345 | Paksusest{0}}sõltuvad normaliseeritud lehe omadused. |
| Aerospace karastatud ja karastatud latt | AMS 6346 | Kõrgem{0}}tugevusriba seisund. |
| Lehtede/plaatide variandid | AMS 6350 / AMS 6351 | Lehtede ja plaatide tarnimine, sealhulgas lõõmutatud või sferoidiseeritud teed sõltuvalt spetsifikatsioonist. |
See on põhjus, miks arutelud ümberAISI 4130 legeerterasest UNS G41300peaks alati tuvastama vähemalt kolm asja:vormi, tingimusjaspetsifikatsiooni marsruut. Ilma selleta jääb "4130" liiga laiaks, et kirjeldada materjali mehaanilist olekut mis tahes täpselt.
4130 kroomterase rakendused
Kõige järjekindlamalt seotud rakendused4130 kroomterasestei ole laia tööstuse märgised, vaid komponenditüübid, mis selle kombinatsioonist kasu saavadtugevus, keevitatavusjakuumtöötlemise vastus-. Praktikas kasutatakse 4130 tavaliselt siis, kui osa peab kandma korduvat koormust, hoidma sektsiooni kaalu kontrolli all või läbima töötlemise, keevitamise ja kuumtöötlemise, ilma et peaks minema palju kõrgemale -süsinikusulamile. Seetõttu seostavad avaldatud viited seda korduvaltlennuki mootori alused, keevitatud torukonstruktsioonid, struktuursed torud, sepistatud osadjatöödeldud mehaanilised komponendidmitte üldotstarbeliste{0}}süsinikterase rakendustega.
Praktikas kasutatakse 4130 sageli sellistes osades nagu:
- keevitatud konstruktsioonitorude osadraamides, tugedes, traksides ja{0}}kandvates torukoostudes, kus on oluline nii sektsiooni tõhusus kui ka tootmisreaktsioon;
- mootori-kinnituse ja lennukikere-seotud konstruktsioonidkus materjal peab pärast töötlemist ühendama mõõduka kaalu, hea keevitatavuse ja kasuliku tugevustaseme;
- võllid, varrukad, liitmikud ja sepistatud osadmida töödeldakse ja vajaduse korral kuumtöödeldakse, et saavutada suurem kasutustugevus, kui tavaline süsinikteras tavaliselt tagab;
- töödeldud mehaanilised komponendidnagu tihvtid, pistikud, liitmikud ja konstruktsiooni riistvara, mille puhul on oluline nii mõõtmete juhtimine kui ka -töötlemisjärgne kuumtöötlemine{1}};
- struktuursed või mehaanilised torudkasutatakse valmistatud sõlmedes, mis peavad taluma tsüklilist koormust, lokaalset pinget või sektsiooni rangemat suurust, ilma et oleks vaja liikuda otse rohkem legeeritud terasele;
- osad, mis on ette nähtud järgnevaks kuumtöötlemisekskus sulami Cr-Mo keemia annab lõppseisundis kasulikuma kõvenemisreaktsiooni ning parema tasakaalu tugevuse ja sitkuse vahel.
Nende rakenduste ühine joon ei seisne lihtsalt selles, et 4130 on "tugev". See tähendab, et klass jääb praktiliseks kogu tootmistee jooksul. Seda saab tarnida kuitoru, latt, leht või sepismaterjal, seejärel vormitakse, töödeldakse, keevitatakse või kuumtöödeldakse vastavalt lõppkomponendi nõudmistele. SellepärastAISI 4130 legeerteraskasutatakse kõige sagedamini konstrueeritud osades, millel on kindlaksmääratud konstruktsioonilised või mehaanilised ülesanded, mitte tavalistes teraskonstruktsioonides, kus tavalisest süsinikterasest juba piisab.
KKK
01. Kas AISI 4130 legeerterasel on üks fikseeritud tugevusväärtus?
02.Millist seisukorda AISI 4130 keevitamisel tavaliselt eelistatakse?
03. Mille poolest erineb AISI 4130 4140-st praktilises kasutuses?
04. Mida tuleks kontrollida enne AISI 4130 legeerterase määramist?
Sertifikaadid
CE sertifikaat
ISO 9001 sertifikaat
API Q1 sertifikaat
ABS sertifikaat
AP-5L sertifikaat
API-5CT sertifikaat
