AISI 4130 легирленген болат, UNS G41300, хром-молибдені төмен-легирленген болат, құрамдас бөлік күштірек қажет болған жағдайда кеңінен қолданылады.күш-салмақ балансына-және одан да пайдалыжылумен өңдеу-жауабықарапайым көміртекті болаттан қарағанда, әдетте қамтамасыз ете алады. Оның номиналды химиясы-туралы0,28–0,33% көміртегі, 0,80-1,10% хром, және0,15–0,25% молибден-болатты жақсырақ бередішыңдалуы, кеңірек өңдеу терезесі және практикалық комбинациясыкүш, қаттылық, дәнекерлеу қабілеті, жәнеөңдеуге қабілеттілік. Сондықтан AISI 4130 легирленген болат әдетте жеткізіледімеханикалық түтік, бар, парақ, соғулар, жәнедәнекерленген құрылымдық бөлшектербір өнім формасымен шектелуден гөрі.
Бастапқыда бір техникалық нүкте белгіленуі керек:AISI 4130 легирленген болаттың қасиеттеріәрқашан байланыстыөнім формасыжәнежағдай. Астында жіксіз механикалық түтікASTM A519, астында ыстық-соғылған жолақASTM A322, және астындағы аэроғарыштық түтік немесе парақAMS техникалық сипаттамаларыбарлығы 4130 болуы мүмкін, бірақ олардың бірдей болуы міндетті емескүш, қаттылық, немесежасанды жауап.
AISI 4130 легирленген болаттың материал классификациясы
AISI 4130 ең жақсы ретінде жіктеледіхром-молибденді төмен легирленген болат. Практикалық тұрғыдан алғанда, бұл қарапайым көміртекті болат пен ауыр легирленген инженерлік сыныптардың арасында орналасқанын білдіреді. Хром және молибден қосындылары қатайтылатындық пен беріктік реакциясын жақсартады, ал салыстырмалы түрде қарапайым көміртегі деңгейі жағдай дұрыс басқарылған кезде болатты қалыптау, өңдеу және дәнекерлеу үшін жеткілікті түрде жұмыс істей алады. Сол себепті4130 хромолитті болатқұбырларда, штангаларда, қаңылтырларда және дайындалған құрылымдық бөліктерде жиі кездеседі.
AISI 4130 легирленген болаттың химиялық құрамы
TheхимиясыAISI 4130 легирленген болат(UNS G41300)әдетте оның хром-молибден дизайны бойынша қорытындыланады, бірақ композицияның толық терезесі әрбір элементтің рөлімен бірге көрсетілгенде техникалық көрсеткіш күштірек болады. Жалпы деректер парағының көздері дәйекті түрде тізімделеді0,28–0,33% көміртегі, 0,80-1,10% хром, және0,15–0,25% молибденМарганец пен кремнийдің қатайтылуын, тотықсыздануын және негіздің беріктігін қолдайтын негізгі легірлеу диапазоны ретінде. AZoM деректер парағында күкірт пен фосфор төмен деңгейде бақыланатын теңгерім ретінде темір де көрсетілген.
| Элемент | Типтік диапазон | Техникалық мағынасы |
|---|---|---|
| Көміртек (C) | 0.28–0.33% | 4130 жұмсақ болатқа қарағанда жоғары беріктік пен шыңдалу деңгейін береді, сонымен бірге жоғары-көміртекті легирленген болаттарға қарағанда дәнекерлеу мүмкіндігін береді. |
| Марганец (Mn) | 0.40–0.60% | Беріктік пен беріктікті қолдайды. |
| Кремний (Si) | 0,15–0,30% немесе 0,15–0,35% | Тотықсыздандыру және негізді нығайту; жарияланған шектеулер дереккөзге және сипаттаманың қысқаша мазмұнына қарай аздап өзгереді. |
| Хром (Cr) | 0.80–1.10% | Термиялық өңдеуге төзімділік пен жақсартылған жауаптың артындағы негізгі легирленген қоспа. |
| Молибден (М) | 0.15–0.25% | Шынықтыру қабілетін жақсартады және қарапайым көміртекті болаттан гөрі жоғарырақ қызмет көрсету кезінде беріктікті сақтауға көмектеседі. |
| Фосфор (P), макс | 0.035–0.040% | Бақыланатын қоспалар. |
| Күкірт (S), макс | 0.040% | Бақыланатын қоспалар. |
| Темір (Fe) | Баланс | Негізгі металл матрицасы. |
Жүктеп алу:AISI 4130 легирленген болаттың химиялық құрамы
AISI 4130 легирленген болаттың негізгі химиялық айырмашылығы оның «көміртекті болаттан күшті» болуында ғана емес. Дәлірек көрсеткіш, оның хром{2}}молибден конструкциясы әдеттегі көміртекті болатқа қарағанда, оған кеңірек термиялық өңдеуге-жауап береді және беріктік, дәнекерлеу және өңдеуге қабілеттіліктің пайдалы тепе-теңдігін береді. Сондықтан сорт механикалық түтіктерде, соғылған бөлшектерде және дәнекерленген құрылымдық қосымшаларда жиі пайда болады.AZoM 4130-ды құрамында көміртекті аз хром{1}}молибденді төмен-легирленген болат ретінде сипаттайды және оның ұшақ қозғалтқышының тіректері мен дәнекерленген түтіктерінде қолданылуын атап өтеді, сонымен қатар коммерциялық деректер парағында оның әдетте шынықтырылған-және қаттылығы бар{{4} күйде дөңгелек жолақ ретінде жеткізілетінін атап өтеді.18–22 HRC.
Неліктен AISI 4130 төмен легирленген болат қолданылады?
Техникалық құндылығыAISI 4130 төмен легирленген болатбір оқшауланған қасиеттен туындамайды. Бұл бағаның қалай біріктірілгенінен туындайдыорташа қорытпаның мазмұны, пайдалы шынықтыру, жақсы құрастыру реакциясы, жәнекүйге-тәуелді күшсалыстырмалы түрде практикалық хром{0}}молибден жүйесінде. Қарапайым көміртекті болатпен салыстырғанда, 4130 термиялық өңдеуден кейін жоғарырақ және бақыланатын беріктік деңгейіне жете алады, сонымен бірге құбырлар, соғылған бөлшектер, өңделген компоненттер және көптеген дәнекерленген құрылымдар үшін жеткілікті түрде жарамды болып қалады. Бұл тепе-теңдік сыныптың ұшақтарға қатысты бөлшектерде, моторспорт бұйымдарында, құрылымдық түтіктерде, біліктерде, фитингтерде және жалпы механикалық бөлшектерде-қолданылуының негізгі себебі болып табылады.
Неліктен 4130 қолданылатындығы туралы толығырақ оқуды бірнеше инженерлік тармақтарға бөлуге болады:
- Ол ұсынадықарапайым көміртекті болатқа қарағанда жақсы қатайтылады, бұл бөлімнің беріктігін және{0}}қалыңдығы бойынша жауап беруді сөндіру және шынықтырудан кейін тиімдірек дамытуға болатынын білдіреді.
- Оны бірнеше пайдалы жағдайларда жеткізуге болады, соның ішіндекүйдірілген, нормаланған, салқын тартылған, жәнесөндірілді-және-тазаланадыкүйде болады, сондықтан бір сортты әртүрлі қалыптау, өңдеу, дәнекерлеу немесе соңғы{0}}беріктік талаптарына бейімдеуге болады.
- Ол үшін практикалық материал болып қала бередімеханикалық құбырлар және дәнекерленген құрылымдық бөлшектер, әсіресе дизайн салмақты теңестіру үшін-көміртекті немесе жоғары легирленген болатқа тікелей ауыспастан-күшті күшті қажет ететін жағдайларда.
- Ол көптеген диірмен өнімдерінің формаларында, соның ішінде қол жетімдітүтік, бар, қаңылтыр, табақ, соғу және дәнекерлеу сымы, бұл оны дайындалған жинақтарға да, өңделген компоненттерге де қолайлы етеді.
- Ол пайдалы комбинациясын қолдайдыберіктік, қаттылық, дәнекерлеу және өңдеу, сондықтан ол қарапайым құрылымдық болатқа қарағанда көбірек қажет, бірақ жоғары мамандандырылған аэроғарыштық немесе аспаптық болат сыныбын қажет етпейтін қолданбаларда пайда болады.
Бұл комбинациясықасиеттерісебебін түсіндіредіAISI 4130ішінде кеңінен қолданыладыұшақ қозғалтқышының тіректері, дәнекерленген құбырлар, құрылымдық түтік элементтері, соғылған арматура, біліктері, және т.бөңделген механикалық бөлшектер. Бұл қолданбалардағы оның құндылығы бір оқшауланғанда жатпайдыкүш фигурасы, бірақ баға қалай жауап бередіқалыптастыру, өңдеу, дәнекерлеу, жәнетермиялық өңдеуәртүрліберілген шарттар. Практикалық инженерия тұрғысынан алғанда,AISI 4130теңгерімді қамтамасыз ететіндіктен маңызды болып қала бередіхром-молибденді болат жүйесікімдікісоңғы орындауқұрбандықсыз бейімделуі мүмкінжұмыс істеуге жарамды жасанды мінез-құлық.
AISI 4130 легирленген болаттың қасиеттері жағдайға байланысты
AISI 4130 легирленген болаттың қасиеттері жағдайға-тәуелді. Жалпы деректер парағының мәндері пайдалы базаны қамтамасыз етеді, бірақ материалдың механикалық деңгейі өнімнің пішініне және жабдықтау жағдайына байланысты өзгереді. Түтік, жолақ, парақ және пластинаның барлығын 4130 деп көрсетуге болады, бірақ олар қызмет кезінде бірдей беріктікке, қаттылыққа немесе ұзартуға міндетті емес.
| Меншік | Мән |
|---|---|
| Тығыздығы | 7,85 г/см³ |
| Балқу нүктесі | 1432 градус |
| Серпімділік модулі | 190–210 ГПа |
| Ығысу модулі | 80 ГПа |
| Көлемдік модуль | 140 ГПа |
| Пуассон қатынасы | 0.27–0.30 |
AISI 4130 легирленген болат үшін [жағдайына-тәуелдімеханикалық қасиеттерAISI 4130 легирленген болаттың] бір бекітілген беріктік деңгейі ретінде емес, нақты өнім пішіні мен қамтамасыз ету жағдайына қарсы оқылуы керек. Тексеру деректер парағы материалы, суық-орма түтігі, номиналды парақ және нарктелген-және-шыңдалған жолақ үшін жарияланған мәндер бірдей металлургиялық күйді көрсетпейді. Тәжірибеде, пайдаланушыны салыстыру қарапайым «4130 болат» емес, 4130 анықталған пішінде және кондртонда. себебі бұл айнымалылар созылу беріктігінің шығымдылығына, ұзаруына, қаттылығына, дайындау реакциясына және жылумен өңдеу-әрекетіне тікелей әсер етеді.
| Өнімнің пішіні/жағдайы | Созылу күші | Өнімділік күші | Ұзарту | Қаттылық / ескертпе | Техникалық оқу |
|---|---|---|---|---|---|
| Жалпы 4130 деректер парағының мәні | 560 МПа(81,2 кси) | 460 МПа(66,7 кси) | 21.5% | 217 HB | Баға үшін кең негіз ретінде пайдалы, бірақ шарттың нақты мәндерін- алмастырмайды. |
| Түтік,AMS 6371, салқын сызылған | 95 кси(655 МПа) | 70 кси(483 МПа) | 12% | <25 HRC | Суық тартылған түтікке тән жоғары беріктікті-көрсетеді, жұмсақ берілген күйге қарағанда икемділігі төмен. |
| Бар,AMS 6346, шыңдалған және шыңдалған | 125 кси(862 МПа) | 100 кси(690 МПа) | 17% | - | Жылумен өңделген жолақ-жалпы бастапқы деңгейден әлдеқайда жоғары беріктік деңгейіне қалай жететінін көрсетеді. |
| Парақ,AMS 6345, нормаланған, астында0,062 дюйм | 95 кси(655 МПа) | 75 кси(517 МПа) | 8% | - | Жұқа нормаланған парақ жоғары беріктікте көрсетілген, бірақ аз ұзарту. |
| Парақ,AMS 6345, нормаланған,0,187–0,250 дюйм | 90 кси(621 МПа) | 70 кси(483 МПа) | 15% | - | Қалыңырақ қалыпқа келтірілген парақ төменірек көрсетілген беріктік деңгейін көрсетеді, бірақ жақсартылған икемділік. |
Жүктеп алу:Жағдай-AISI 4130 легирленген болаттың тәуелді механикалық қасиеттері
Бұл негізгі техникалық тармақ:AISI 4130 легирленген болаттың қасиеттері жағдайға-тәуелді. Түтік, жолақ және парақ бірдей қорытпаның белгісін алып жүруі мүмкін, бірақ оларды бірдей беріктік деңгейін бөлісетіндей оқуға болмайды. Нақты пайдалануда,пішін, жағдай, жәнеқиманың қалыңдығықосалқы бөлшектер емес, мүлік сипаттамасының бөлігі болып табылады.
AISI 4130 термиялық өңдеу
AISI 4130 термиялық өңдеуБұл хром-молибдені төмен-легирленген болаттың кеңінен қолданылуының негізгі себептерінің бірі. Жалпыға ортақ деректер парақтары 4130-ды болат ретінде сипаттайдыпайдалы шынықтыружәне кең өңдеу диапазоныкүйдіру, қалыпқа келтіру, сөндіру, жәнешынықтыру. Маңызды мәселе 4130 бір әмбебап жылулық циклден кейін емес, оның соңғы қасиеттеріне қатты тәуелді.өнім формасы, бөлім өлшемі, жәнемақсатты жағдай.
| Операция | Жарияланған температура деректері | Техникалық әсер |
|---|---|---|
| Күйдіру | 843 градус (1550 градус F), содан кейін шамамен басқарылатын салқындату / ауаны салқындату482 градус (900 градус F) | Құрылымды жұмсартады, өңдеу мүмкіндігін жақсартады және болатты кейінгі қалыптауға немесе өңдеуге дайындайды. |
| Қалыптастыру | туралы885-926 градус | Біркелкі микроқұрылымды шығарады және қалыпты парақ пен құрылымдық пішіндер үшін жалпы анықтамалық шарт болып табылады. |
| Қатайту/аустенизациялау | 871 градус (1600 градус F)мұнайды сөндіру – бір жарияланған бағыт; кеңірек{0}}жылу өңдеу диапазоны899–927 градус (1650–1700 F)да хабарланады | Сөндіру және шынықтыру кезінде қаттылық пен беріктікті арттырады. |
| Шынықтыру | 399–566 градус (750–1050 градус F)бір жарияланған деректер парағында | Күш пен қаттылықтың соңғы балансын реттеу үшін қатайғаннан кейін қолданылады. |
Жүктеп алу: AISI 4130 термиялық өңдеу анықтамасы
Бұл жарияланған ауқымдар ретінде оқу керекжалпы тәжірибелік терезелер, әрбір 4130 өнім үшін бірыңғай бекітілген кесте ретінде емес. Суық-түтік, қалыпқа келтірілген парақ және шынықтырылған-және-барынша болуы мүмкін.AISI 4130 легирленген болат, бірақ олар бірдей сипат профилімен термиялық өңдеуден шығуға арналмаған. Практикалық тұрғыдан алғанда,AISI 4130 термиялық өңдеужалпы бір циклдік процесс ретінде қарастырудың орнына әрқашан қажетті соңғы жағдайға байланысты болуы керек.
AISI 4130 Дәнекерлеу
AISI 4130 дәнекерлеусыныптың техникалық идентификациясының негізгі бөлігі болып табылады. Көміртектің төмен деңгейі 4130 жиі оңай дәнекерлеуге болатын деп сипатталуының бір себебі болып табылады және жалпы деректер парағында оны кәдімгі коммерциялық әдістермен дәнекерлеуге болатынын айтады. Бірақ бұл мәлімдеме бір маңызды біліктілікті қажет етеді:қамтамасыз етілген жағдай маңызды. 4130 және 4140 үшін дәнекерлеу жөніндегі нұсқаулық бірнеше рет дәнекерлеуді ұсынады.күйдірілген немесе қалыпқа келтірілген күй, және бір рет қаттылық шамамен жоғары көтерілетінін ескертеді25 HRC, дәнекерлеу әлдеқайда қиынырақ және жарыққа- сезімтал болады.
Жарияланған дәнекерлеу логикасы төменде жинақталған.
| AISI 4130 дәнекерлеу нүктесі | Техникалық мағынасы |
|---|---|
| Төмен көміртекті дәнекерлеуге көмектеседі | 4130 құрамы бойынша жоғары-көміртекті легирленген болаттарға қарағанда дәнекерлеу оңай. |
| Күйдіру немесе қалыпты күйге артықшылық беріледі | Бұл дәнекерлеудің ең жиі ұсынылатын шарты. |
| Шамамен 25 HRC жоғарыда дәнекерлеу қиын болады | Қаттыланған материал-арқылы жарылғанға-сезімтал болады. |
| Әдетте алдын ала қыздыру ұсынылады | Салқындатуды баяулатады, ҚТҚ-да сөну ауырлығын төмендетеді және сутегіге байланысты -крекинг қаупін азайтуға көмектеседі. |
| Бұрынғы термиялық өңдеуден өткен қасиеттер-ТЖҚ-да жоғалуы мүмкін | Егер негізгі материал дәнекерлеу алдында термиялық өңдеуден өткен болса, дәнекерлеу циклі қалаған меншік профилін жергілікті түрде өзгерте алады. |
| Біріктіруді дайындау, толтырғышты таңдау және салқындату бақылауы әлі де маңызды | 4130 дәнекерлеуге жарамды, бірақ ол "ұқыпсыз{1}}процесс" материалы емес. |
Жүктеп алу: AISI 4130 дәнекерлеу анықтамасы
Кәсіби оқуAISI 4130 дәнекерлеусондықтан бұл: 4130 термиялық өңделетін легірленген болат- үшін пісіруге жарамды, бірақ дәнекерлеу сапасы әлі декүйі, қаттылығы, жылу кірісі, алдын ала қыздыру және HAZ бақылауы. Сондықтан түтік{1}}қаңқа жұмыстары, құрылымдық дәнекерлеулер және аэроғарыштық бұйымдардың барлығы дәнекерлеу процедурасын кейіннен ойластырылған нәрсе емес, материалды шешімнің бөлігі ретінде қарастырады.
Түтік, жолақ, парақ және басқару сипаттамалары
Мақалалар жазылған басқа орынAISI 4130 легирленген болатжиі тым кең болып қалу өнім нысаны болып табылады. Тәжірибеде 4130 бірнеше нақты спецификация жолдары арқылы кездеседі және бұл бағыттар материалдың талқылану жолына әсер етеді. Төмендегі шолу әрбір 4130 өнімді бір стандарттан шыққандай өңдеуден гөрі пайдалырақ.
| Өнім формасы | Жалпы спецификациялық маршрут | Бұл бағыт нені баса көрсетеді |
|---|---|---|
| Жіксіз механикалық түтік | ASTM A519 | Үздіксіз өндіріс, ыстық{0}} немесе суық-аяқталған түтіктер, жақын рұқсаттар, өңдеу, термиялық өңдеу және анықталған физикалық қасиеттер. |
| Ыстық{0}}соғылған жолақ | ASTM A322 | Соғуға, термиялық өңдеуге, салқын сызуға, өңдеуге және құрылымдық бөлшектерге арналған штанга. |
| Аэроғарыштық түтік | AMS 6371 | Жағдай{0}}арнайы түтік деректері, көбінесе басқарылатын механикалық қасиеттер маңызды болған жағдайда пайдаланылады. |
| Аэроғарыштық нормаланған парақ / пластина | AMS 6345 | Қалыңдығы{0}}тәуелді қалыпты парақ сипаттары. |
| Аэроғарыштық шыңдалған және шыңдалған жолақ | AMS 6346 | Жоғары-берікті жолақ күйі. |
| Парақ / тақта нұсқалары | AMS 6350 / AMS 6351 | Ерекшеліктерге байланысты күйдірілген немесе сфероидталған жолдарды қоса алғанда, парақ пен табақ жеткізу. |
Сондықтан да айналадағы пікірталастарAISI 4130 легирленген болат UNS G41300әрқашан кем дегенде үш нәрсені анықтау керек:пішін, жағдай, жәнеспецификация бағыты. Онсыз «4130» материалдың механикалық күйін кез келген нақты түрде сипаттау үшін тым кең болып қалады.
4130 Chromoly Steel қолданбалары
Ең дәйекті түрде байланыстырылған қолданбалар4130 хромолитті болаткең салалық белгілер емес, оның комбинациясынан пайда көретін құрамдас түрлерікүш, дәнекерлеу қабілеті, жәнежылумен өңдеу-жауабы. Тәжірибеде 4130 әдетте бөлшек қайталанатын жүкті көтеруге, бөлік салмағын бақылауда ұстауға немесе өңдеуден, дәнекерлеуден және термиялық өңдеуден әлдеқайда жоғары-көміртекті қорытпаға ауыспай-ақ қозғалуы керек жағдайда қолданылады. Сондықтан жарияланған сілтемелер онымен қайта-қайта байланыстырадыұшақ қозғалтқышының тіректері, дәнекерленген түтік құрылымдары, құрылымдық құбырлар, соғылған бөлшектер, жәнеөңделген механикалық бөлшектержалпы мақсаттағы көміртекті болат қолданбаларымен емес-.
Практикалық тұрғыдан алғанда, 4130 жиі келесі бөліктерде қолданылады:
- дәнекерленген құрылымдық түтік элементтерірамаларда, тіректерде, тіректерде және жүк көтергіш құбырлы жинақтарда -бөлімнің тиімділігі мен дайындау реакциясы маңызды;
- қозғалтқыш-монтаждау және ұшақ корпусына- қатысты өндірістерматериал орташа салмақты, жақсы дәнекерлеуді және өңдеуден кейін пайдалы беріктік деңгейін біріктіру керек;
- біліктерді, гильзаларды, фитингтерді және соғылған бөлшектердікәдімгі көміртекті болаттан қарағанда жоғары қызмет көрсету беріктігіне жету үшін өңделетін және қажет болған жағдайда термиялық өңдеуден өтетін болады;
- өңделген механикалық бөлшектерөлшемдік бақылау және-өңдеуден кейінгі-жылумен өңдеу реакциясы маңызды болып табылатын түйреуіштер, қосқыштар, муфталар және құрылымдық жабдық сияқты;
- құрылымдық немесе механикалық құбырларжоғары легирленген болатқа тікелей ауыспай циклдік жүктемені, локализацияланған кернеуді немесе секцияның неғұрлым тығыз өлшемдерін өңдеуге тиіс дайын жинақтарда қолданылады;
- кейінгі термиялық өңдеуге арналған бөлшектермұнда қорытпаның Cr-Mo химиясы пайдалырақ қатаю реакциясын береді және соңғы күйде беріктік пен қаттылықтың жақсы тепе-теңдігін береді.
Бұл қолданбалардағы ортақ мәселе 4130-дың «күшті» екендігі жай ғана емес. Бұл сынып толық өндірістік жол арқылы практикалық болып қалады. ретінде жеткізілуі мүмкінтүтік, бар, парақ немесе соғу материалы, содан кейін соңғы құрамдастың талаптарына сәйкес қалыптасады, өңделеді, дәнекерленген немесе термиялық өңдеуден өтеді. СондықтанAISI 4130 легирленген болаткәдімгі көміртекті болат жеткілікті болатын жалпы дайындалған болат конструкцияларында емес, белгілі құрылымдық немесе механикалық міндеттері бар құрастырылған бөлшектерде жиі қолданылады.
Жиі қойылатын сұрақтар
01.AISI 4130 легирленген болаттың бір бекітілген беріктік мәні бар ма?
02.Дәнекерлеу үшін әдетте AISI 4130 қандай күйге артықшылық беріледі?
03. AISI 4130 практикалық қолдануда 4140-тан қалай ерекшеленеді?
04. AISI 4130 легирленген болатты көрсету алдында нені тексеру керек?
Сертификаттар
CE сертификаты
ISO 9001 сертификаты
API Q1 сертификаты
ABS сертификаты
AP-5L сертификаты
API-5CT сертификаты
