Ang AISI 4130 alloy steel, UNS G41300, ay isang chromium-molybdenum low-alloy steel, malawakang ginagamit kung saan ang isang bahagi ay nangangailangan ng mas malakaslakas-sa-balanse sa timbangat isang mas kapaki-pakinabangtugon ng heat treatment-kaysa karaniwang maibibigay ng plain carbon steel. Ang nominal chemistry nito-tungkol sa0.28–0.33% carbon, 0.80–1.10% chromium, at0.15–0.25% molibdenum-nagbibigay ng mas mahusay sa bakalhardenability, isang mas malawak na window sa pagpoproseso, at isang praktikal na kumbinasyon nglakas, katigasan, weldability, atmachinability. Ito ang dahilan kung bakit karaniwang ibinibigay ang AISI 4130 alloy steelmekanikal na tubo, bar, sheet, mga forging, atwelded na mga bahagi ng istrukturasa halip na limitado sa iisang anyo ng produkto.
Isang teknikal na punto ang dapat ayusin sa simula:AISI 4130 alloy steel propertiesay palaging nakatali saanyo ng produktoatkundisyon. Isang tuluy-tuloy na mekanikal na tubo sa ilalimASTM A519, isang mainit-wrought bar sa ilalimASTM A322, at isang aerospace tube o sheet sa ilalimMga pagtutukoy ng AMSlahat ay maaaring 4130, ngunit hindi kinakailangang pareho ang dala ng mga itolakas, tigas, otugon ng katha.
Pag-uuri ng Materyal ng AISI 4130 Alloy Steel
Ang AISI 4130 ay pinakamahusay na inuri bilang achromium-molybdenum low alloy steel. Sa mga praktikal na termino, nangangahulugan iyon na nasa pagitan ito ng plain carbon steel at mas maraming alloyed na grado ng engineering. Ang mga pagdaragdag ng chromium at molybdenum ay nagpapabuti sa hardenability at pagtugon sa lakas, habang ang medyo katamtamang antas ng carbon ay nagpapanatili sa bakal na sapat na magagawa para sa pagbubuo, pag-machining, at pagwelding kapag ang kondisyon ay nakontrol nang maayos. Ito ang dahilan kung bakit4130 chromoly na bakalmadalas na lumilitaw sa tubing, bar, sheet, at mga gawa-gawang bahagi ng istruktura.
Kemikal na Komposisyon ng AISI 4130 Alloy Steel
Angkimika ngAISI 4130 haluang metal na bakal(UNS G41300)ay karaniwang ibinubuod sa chromium-molybdenum na disenyo nito, ngunit ang teknikal na pagbabasa ay mas malakas kapag ang buong window ng komposisyon ay ipinapakita kasama ng papel ng bawat elemento. Palaging naglilista ang mga mapagkukunan ng pampublikong datasheet0.28–0.33% carbon, 0.80–1.10% chromium, at0.15–0.25% molibdenumbilang key alloying range, na may manganese at silicon na sumusuporta sa hardenability, deoxidation, at base strength. Ang datasheet ng AZoM ay naglilista din ng bakal bilang balanse, na may sulfur at phosphorus na kinokontrol sa mababang antas.
| Elemento | Karaniwang saklaw | Teknikal na kahulugan |
|---|---|---|
| Carbon (C) | 0.28–0.33% | Nagbibigay sa 4130 ng mas mataas na lakas at antas ng hardenability kaysa sa banayad na bakal, habang nananatiling mas nawelding kaysa sa mas matataas-mga carbon alloy na bakal. |
| Manganese (Mn) | 0.40–0.60% | Sinusuportahan ang lakas at hardenability. |
| Silicon (Si) | 0.15–0.30% o 0.15–0.35% | Deoxidation at pagpapalakas ng base; ang mga nai-publish na limitasyon ay bahagyang nag-iiba ayon sa pinagmulan at buod ng detalye. |
| Chromium (Cr) | 0.80–1.10% | Pangunahing pagdaragdag ng alloying sa likod ng hardenability at pinahusay na tugon sa heat treatment. |
| Molibdenum (Mo) | 0.15–0.25% | Pinapabuti ang hardenability at tumutulong na mapanatili ang lakas sa mas mataas na kalubhaan ng serbisyo kaysa sa plain carbon steel. |
| Phosphorus (P), max | 0.035–0.040% | Kinokontrol na karumihan. |
| Sulfur (S), max | 0.040% | Kinokontrol na karumihan. |
| Bakal (Fe) | Balanse | Base metal matrix. |
I-download ang:AISI 4130 Alloy Steel Chemical Composition
Ang pangunahing pagkakaiba sa kimika sa AISI 4130 na haluang metal na bakal ay hindi lamang dahil ito ay "mas malakas kaysa sa carbon steel." Ang mas tumpak na pagbabasa ay ang chromium-molybdenum na disenyo nito ay nagbibigay dito ng mas malawak na init-tugon sa paggamot at mas kapaki-pakinabang na balanse ng lakas, weldability, at machinability kaysa sa karaniwang ibinibigay ng plain carbon steel. Iyon ang dahilan kung bakit ang grado ay madalas na lumilitaw sa mechanical tubing, forged parts, at welded structural applications.Inilalarawan ng AZoM ang 4130 bilang isang chromium-molybdenum low-alloy steel na may mababang carbon na nilalaman at itinala ang paggamit nito sa aircraft engine mounts at welded tubing, habang ang isang komersyal na datasheet ay nagsasaad din na ito ay karaniwang ibinibigay bilang round bar sa hardened-at-na kondisyon na may tigas.18–22 HRC.
Bakit Ginagamit ang AISI 4130 Low Alloy Steel
Ang teknikal na halaga ngAISI 4130 mababang haluang metal na bakalay hindi nagmula sa isang nakahiwalay na ari-arian. Nagmumula ito sa kung paano pinagsama ang gradokatamtamang nilalaman ng haluang metal, kapaki-pakinabang na hardenability, magandang tugon ng katha, atkundisyon-nakadependeng lakassa loob ng medyo praktikal na chromium-molybdenum system. Kung ikukumpara sa plain carbon steel, maaaring maabot ng 4130 ang mas mataas at mas kontroladong antas ng lakas pagkatapos ng heat treatment, habang nananatiling sapat na magagamit para sa tubing, mga forged parts, machined na bahagi, at maraming welded na istruktura. Ang balanseng iyon ang pangunahing dahilan kung bakit patuloy na ginagamit ang grado sa mga bahaging -kaugnay ng sasakyang panghimpapawid, gawa ng motorsport, structural tubing, shaft, fitting, at pangkalahatang mekanikal na bahagi.
Ang isang mas detalyadong pagbabasa kung bakit ginagamit ang 4130 ay maaaring hatiin sa ilang mga punto ng engineering:
- Nag-aalok itomas mahusay na hardenability kaysa plain carbon steel, na nangangahulugang ang lakas ng seksyon at sa pamamagitan ng-kapal na tugon ay maaaring mabuo nang mas epektibo pagkatapos ng pagsusubo at pag-tempera.
- Maaari itong ibigay sa maraming kapaki-pakinabang na kondisyon, kabilang angsinusubo, na-normalize, malamig na iginuhit, atnapawi-at-pinainitestado, kaya ang parehong grado ay maaaring iakma sa iba't ibang mga kinakailangan sa pagbubuo, pagmachining, hinang, o panghuling{0}}lakas.
- Ito ay nananatiling isang praktikal na materyal para samechanical tubing at welded structural parts, lalo na kung saan ang disenyo ay nangangailangan ng mas malakas na lakas-sa-timbang na balanse nang hindi direktang lumilipat sa mas mataas na-carbon o mas mataas na alloyed na bakal.
- Available ito sa maraming anyo ng produkto ng mill, kabilang angtube, bar, sheet, plate, forgings, at welding wire, na ginagawang angkop para sa parehong mga gawa-gawang assemblies at machined na mga bahagi.
- Sinusuportahan nito ang isang kapaki-pakinabang na kumbinasyon nglakas, tigas, weldability, at machinability, kaya naman lumilitaw ito sa mga application na nangangailangan ng higit sa ordinaryong structural steel ngunit hindi nangangailangan ng mataas na dalubhasang aerospace o tool steel grade.
Ang kumbinasyong ito ngari-ariannagpapaliwanag kung bakitAISI 4130ay malawakang ginagamit samga mount ng makina ng sasakyang panghimpapawid, welded tubing, mga miyembro ng structural tube, mga huwad na kabit, mga baras, at iba pamachined mekanikal na mga bahagi. Ang halaga nito sa mga application na ito ay hindi namamalagi sa isang nakahiwalaypigura ng lakas, ngunit sa paraan ng pagtugon ng gradobumubuo, machining, hinang, atpaggamot sa initsa magkaibangibinigay na kondisyon. Sa mga praktikal na termino sa engineering,AISI 4130nananatiling mahalaga dahil nagbibigay ito ng balansechromium-molybdenum steel systemkaninongpanghuling pagganapmaaaring iayon nang walang pagsasakripisyonaisasagawang pag-uugali ng katha.
AISI 4130 Alloy Steel Properties Depende sa Kondisyon
Ang mga katangian ng AISI 4130 alloy steel ay nakadepende sa-kondisyon. Ang mga pangkalahatang halaga ng datasheet ay nagbibigay ng isang kapaki-pakinabang na baseline, ngunit ang mekanikal na antas ng materyal ay nagbabago sa anyo ng produkto at kondisyon ng supply. Ang tubo, bar, sheet, at plato ay maaaring tukuyin lahat bilang 4130, ngunit hindi kinakailangang magdala ang mga ito ng parehong lakas, tigas, o pagpahaba sa serbisyo.
| Ari-arian | Halaga |
|---|---|
| Densidad | 7.85 g/cm³ |
| Natutunaw na punto | 1432 degree |
| Modulus ng pagkalastiko | 190–210 GPa |
| Modulus ng paggugupit | 80 GPa |
| Bulk modulus | 140 GPa |
| Ang ratio ng Poisson | 0.27–0.30 |
Para sa AISI 4130 alloy steel, [condition-dependentmekanikal na katangianng AISI 4130 alloy steel] ay dapat basahin laban sa aktwal na anyo ng produkto at kundisyon ng supply sa halip na bilang isang nakapirming antas ng lakas. Ang mga nai-publish na halaga para sa genera datasheet material, cold-arawn tube, nomaled sheet, at narcdened-at-tempered bar do nol ay kumakatawan sa parehong metalurglcal state. Sa katunayan, ang paghahambing ng user ay hindi simpy"4130 steel," ngunit 4130 sa isang tinukoy na anyo at condrton. dahil ang mga variable na iyon ay direktang nakakaapekto sa tensile stength yieldstrength, elongation, hardness, fabrication response, at init-gawi ng paggamot.
| Form/kondisyon ng produkto | lakas ng makunat | lakas ng ani | Pagpahaba | Katigasan / tala | Teknikal na pagbabasa |
|---|---|---|---|---|---|
| Pangkalahatang halaga ng datasheet ng 4130 | 560 MPa(81.2 ksi) | 460 MPa(66.7 ksi) | 21.5% | 217 HB | Kapaki-pakinabang bilang isang malawak na baseline para sa grado, ngunit hindi isang kapalit para sa-mga partikular na halaga ng kundisyon. |
| tubo,AMS 6371, malamig na iginuhit | 95 ksi(655 MPa) | 70 ksi(483 MPa) | 12% | <25 HRC | Ipinapakita ang mas mataas na lakas na tipikal ng malamig na-drawn tube, na may mas mababang ductility kaysa sa mas malambot na ibinibigay na estado. |
| bar,AMS 6346, tumigas at masungit | 125 ksi(862 MPa) | 100 ksi(690 MPa) | 17% | - | Inilalarawan kung paano maaaring maabot ng heat{0}}ang bar ang mas mataas na antas ng lakas kaysa sa pangkalahatang baseline. |
| sheet,AMS 6345, normalized, sa ilalim0.062 in | 95 ksi(655 MPa) | 75 ksi(517 MPa) | 8% | - | Ang manipis na normalized na sheet ay tinukoy sa mataas na lakas, ngunit may mas mababang pagpahaba. |
| sheet,AMS 6345, na-normalize,0.187–0.250 in | 90 ksi(621 MPa) | 70 ksi(483 MPa) | 15% | - | Ang mas makapal na normalized na sheet ay nagpapakita ng mas mababang tinukoy na antas ng lakas, ngunit pinahusay na ductility. |
I-download:Kondisyon-Depende na Mechanical Properties ng AISI 4130 Alloy Steel
Ito ang pangunahing teknikal na punto:Ang mga katangian ng AISI 4130 alloy steel ay nakadepende sa-kondisyon. Ang isang tubo, isang bar, at isang sheet ay maaaring magtaglay ng parehong pagtatalaga ng haluang metal, ngunit hindi dapat basahin ang mga ito na parang nagbabahagi sila ng isang magkaparehong antas ng lakas. Sa totoong paggamit,anyo, kundisyon, atkapal ng seksyonay bahagi ng paglalarawan ng ari-arian, hindi pangalawang detalye.
AISI 4130 Heat Treatment
AISI 4130 heat treatmentay isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit malawakang ginagamit ang chromium-molybdenum low-alloy steel na ito. Patuloy na inilalarawan ng mga pampublikong datasheet ang 4130 bilang isang bakal na maykapaki-pakinabang na hardenabilityat isang malawak na saklaw ng pagproseso sa kabuuanpagsusubo, normalizing, pagsusubo, atpagtitimpi. Ang mahalagang punto ay hindi na ang 4130 ay sumusunod sa isang unibersal na thermal cycle, ngunit ang mga huling katangian nito ay lubos na nakadepende saanyo ng produkto, laki ng seksyon, attarget na kondisyon.
| Operasyon | Nai-publish na data ng temperatura | Teknikal na epekto |
|---|---|---|
| Pagsusupil | 843℃(1550℃F), na sinusundan ng kinokontrol na paglamig / paglamig ng hangin sa halos482℃(900℃F) | Pinapalambot ang istraktura, pinapabuti ang kakayahang makina, at inihahanda ang bakal para sa kasunod na pagbubuo o pag-machining. |
| Normalizing | Tungkol sa885–926 degree | Gumagawa ng mas pare-parehong microstructure at isang karaniwang reference na kondisyon para sa normalized sheet at structural forms. |
| Pagpapatigas / pag-austenitize | 871℃(1600℃F)na may oil quench ay isang nai-publish na ruta; isang mas malawak na hanay ng paggamot sa init-ng899–927℃(1650–1700℃F)ay iniulat din | Nagtataas ng katigasan at lakas kapag sinusundan ng pagsusubo at tempering. |
| Tempering | 399–566℃(750–1050℃F)sa isang nai-publish na datasheet | Ginamit pagkatapos ng hardening upang ayusin ang huling balanse ng lakas at tigas. |
I-download ang:AISI 4130 Heat Treatment Reference
Ang mga na-publish na hanay na ito ay dapat basahin bilangmga window ng karaniwang pagsasanay, hindi bilang isang nakapirming iskedyul para sa bawat 4130 na produkto. Ang malamig na-drawn tube, isang normalized na sheet, at isang hardened-at-tempered bar ay maaaringAISI 4130 haluang metal na bakal, ngunit hindi nila inilaan na iwanan ang heat treatment na may parehong profile ng property. Sa praktikal na termino,AISI 4130 heat treatmentdapat palaging nakatali sa kinakailangang panghuling kundisyon sa halip na ituring bilang isang generic na proseso ng-cycle.
AISI 4130 Welding
AISI 4130 weldingay isang pangunahing bahagi ng teknikal na pagkakakilanlan ng grado. Ang mababang antas ng carbon ay isang dahilan kung bakit madalas na inilalarawan ang 4130 bilang madaling hinangin, at ang mga pangkalahatang datasheet ay nagsasaad na maaari itong i-welded sa pamamagitan ng kumbensyonal na mga komersyal na pamamaraan. Ngunit ang pahayag na iyon ay nangangailangan ng isang mahalagang kwalipikasyon: angmahalaga ang ibinigay na kondisyon. Ang gabay sa welding para sa 4130 at 4140 ay paulit-ulit na nagrerekomenda ng hinang saannealed o normalized na kondisyon, at nagbabala na kapag ang katigasan ay tumaas nang higit sa tungkol sa25 HRC, ang welding ay nagiging mas mahirap at mas nagiging crack-sensitive.
Ang nai-publish na welding logic ay summarized sa ibaba.
| AISI 4130 welding point | Teknikal na kahulugan |
|---|---|
| Ang mababang carbon ay nakakatulong sa weldability | Ang 4130 ay mas madaling magwelding kaysa sa mas matataas na-carbon alloy steel dahil sa komposisyon nito. |
| Mas gusto ang Annealed o normalized na kondisyon | Ito ang pinakakaraniwang inirerekomendang kondisyon para sa hinang. |
| Higit sa 25 HRC ay nagiging mahirap na magwelding | Sa pamamagitan ng-matitigas na materyal ay nagiging mas sensitibo sa-crack. |
| Karaniwang inirerekomenda ang preheating | Pinapabagal ang paglamig, binabawasan ang kalubhaan ng HAZ, at nakakatulong na bawasan ang panganib ng pag-crack na nauugnay sa hydrogen-. |
| Maaaring mawala sa HAZ ang mga dati-na pag-aari na ginagamot sa init | Kung ang base na materyal ay pinainit bago hinang, ang weld cycle ay maaaring lokal na baguhin ang nais na profile ng ari-arian. |
| Mahalaga pa rin ang pinagsamang paghahanda, pagpili ng tagapuno, at kontrol sa paglamig | Ang 4130 ay weldable, ngunit ito ay hindi isang "walang ingat-proseso" na materyal. |
I-download ang:AISI 4130 Welding Reference
Isang propesyonal na pagbabasa ngAISI 4130 weldingkaya ganito: ang 4130 ay weldable para sa heat-treatable alloy steel, ngunit ang kalidad ng weld ay nakasalalay pa rin sakundisyon, tigas, init input, preheat, at kontrol ng HAZ. Iyon ang dahilan kung bakit ang tube-frame work, structural weldments, at aerospace fabrication ay tinatrato ang pamamaraan ng welding bilang bahagi ng materyal na desisyon, hindi isang nahuling pag-iisip.
Tube, Bar, Sheet, at Mga Detalye ng Namamahala
Isa pang lugar kung saan nakalagay ang mga artikuloAISI 4130 haluang metal na bakalmadalas manatiling masyadong malawak ang anyo ng produkto. Sa pagsasagawa, ang 4130 ay nakatagpo sa pamamagitan ng ilang natatanging mga ruta ng detalye, at ang mga rutang iyon ay nakakaapekto sa kung paano tinalakay ang materyal. Ang pangkalahatang-ideya sa ibaba ay mas kapaki-pakinabang kaysa sa pagtrato sa bawat 4130 na produkto na parang nagmula ito sa parehong pamantayan.
| anyo ng produkto | Karaniwang ruta ng pagtutukoy | Ano ang binibigyang-diin ng rutang iyon |
|---|---|---|
| Walang tahi na mekanikal na tubo | ASTM A519 | Seamless na produksyon, mainit- o malamig-tapos na tubing, malapit na tolerance, machining, heat treatment, at tinukoy na pisikal na katangian. |
| Mainit-wrought bar | ASTM A322 | Bar para sa forging, heat treatment, cold drawing, machining, at structural component. |
| Aerospace tube | AMS 6371 | Kundisyon-ang partikular na data ng tubo, kadalasang ginagamit kung saan mahalaga ang mga kontroladong mekanikal na katangian. |
| Aerospace normalized sheet / plate | AMS 6345 | Ang kapal-nakadepende sa normalized na mga katangian ng sheet. |
| Aerospace hardened at tempered bar | AMS 6346 | Mas mataas-kondisyon ng bar ng lakas. |
| Mga variant ng sheet / plate | AMS 6350 / AMS 6351 | Supply ng sheet at plate, kasama ang annealed o spheroidized na mga ruta depende sa spec. |
Ito ang dahilan kung bakit ang mga talakayan sa paligidAISI 4130 haluang metal na bakal UNS G41300dapat palaging tukuyin ang hindi bababa sa tatlong bagay:anyo, kundisyon, atruta ng pagtutukoy. Kung wala iyon, ang "4130" ay nananatiling masyadong malawak upang ilarawan ang mekanikal na estado ng materyal sa anumang tumpak na paraan.
Mga aplikasyon ng 4130 Chromoly Steel
Ang mga application na pinaka-pare-parehong nauugnay sa4130 chromoly na bakalay hindi malawak na mga label ng industriya, ngunit mga uri ng bahagi na nakikinabang sa kumbinasyon nito nglakas, weldability, attugon ng heat treatment-. Sa pagsasagawa, ang 4130 ay karaniwang ginagamit kung saan ang isang bahagi ay dapat magdala ng paulit-ulit na pagkarga, panatilihing kontrolado ang bigat ng seksyon, o lumipat sa machining, welding, at heat treatment nang hindi lumilipat sa mas mataas na-carbon alloy. Iyon ang dahilan kung bakit paulit-ulit na ikinokonekta ito ng mga nai-publish na sanggunianmga mount ng makina ng sasakyang panghimpapawid, welded tube structures, estruktural tubing, mga huwad na bahagi, atmachined mekanikal na mga bahagisa halip na sa pangkalahatan-mga layuning application ng carbon steel.
Sa mga praktikal na termino, ang 4130 ay kadalasang ginagamit sa mga bahagi tulad ng:
- welded structural tube na mga miyembrosa mga frame, support, braces, at load-bearing tubular assemblies kung saan mahalaga ang section efficiency at fabrication response;
- engine-mount at airframe-kaugnay na mga kathakung saan ang materyal ay kailangang pagsamahin ang katamtamang timbang, mahusay na weldability, at isang kapaki-pakinabang na antas ng lakas pagkatapos ng pagproseso;
- mga baras, manggas, mga kabit, at mga huwad na bahagiiyan ay makikina at, kung kinakailangan, ginagamot sa init upang maabot ang mas mataas na lakas ng serbisyo kaysa sa karaniwang ibinibigay ng plain carbon steel;
- machined mekanikal na mga bahagigaya ng mga pin, connector, coupling, at structural hardware kung saan ang dimensional na kontrol at post-machining heat-tugon sa paggamot ay parehong mahalaga;
- istruktura o mekanikal na tubingginagamit sa mga gawa-gawang assemblies na dapat humawak ng cyclic loading, localized na stress, o mas mahigpit na sukat ng seksyon nang hindi direktang lumilipat sa mas mataas na alloyed na bakal;
- mga bahagi na inilaan para sa kasunod na paggamot sa initkung saan ang Cr{0}}Mo chemistry ng haluang metal ay nagbibigay ng mas kapaki-pakinabang na pagtugon sa hardening at mas mahusay na balanse ng lakas at tigas sa huling kundisyon.
Ang karaniwang thread sa mga application na ito ay hindi lang na "malakas" ang 4130. Ito ay na ang grado ay nananatiling praktikal sa pamamagitan ng buong ruta ng pagmamanupaktura. Maaari itong ibigay bilangtubo, bar, sheet, o forging stock, pagkatapos ay nabuo, makina, hinangin, o pinainit ayon sa mga hinihingi ng panghuling bahagi. Kaya namanAISI 4130 haluang metal na bakalay kadalasang ginagamit sa mga engineered na bahagi na may tinukoy na istruktura o mekanikal na mga tungkulin, sa halip na sa generic na gawang bakal kung saan ang ordinaryong carbon steel ay sapat na.
FAQ
01. Ang AISI 4130 alloy steel ba ay may isang nakapirming halaga ng lakas?
02. Anong kondisyon ng AISI 4130 ang kadalasang ginusto para sa hinang?
03. Paano naiiba ang AISI 4130 sa 4140 sa praktikal na paggamit?
04. Ano ang dapat suriin bago tukuyin ang AISI 4130 alloy steel?
Mga Sertipikasyon
Sertipiko ng CE
Sertipiko ng ISO 9001
Sertipiko ng API Q1
Sertipiko ng ABS
Sertipiko ng AP-5L
Sertipiko ng API-5CT
