4130 25CrMo4 1,7218 SCM430 30XM Rundstab aus legiertem Stahl
4130 Einführung Stahl
AISI oder SAE 4130 ist ein niedriglegierter Stahl, der Chrom und Molybdän als Verstärkungsmittel enthält. Der Stahl hat eine gute Festigkeit und Zähigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit. Die AISI/SAE 4130-Klasse ist eine vielseitige Legierung mit guter Korrosionsbeständigkeit und angemessener Festigkeit. Es zeigt gute Gesamtkombinationen von Festigkeit, Zähigkeit. Und Ermüdungsfestigkeit.
AISI 4130 Steel Specification und relevante Normen
Land
USA
BS
BS
Japan
Standard
ASTM A29
EN 10250/EN10083
BS 970
JIS G4105
Sorten
4130
25CrMo4/1,7218
708A25/708M25
SCM430
ASTM 4130 Stähle und Gleichwertzellen Chemische Zusammensetzung
Standard
Grad
C
Mn
P
S
Si
Cr
Mo
ASTM A29
4130
0,28-0,33
0,40-0,60
0,035
0,040
0,15-0,35
0,80-1,10
0,15-0,25
EN10250 /EN10083
25CrMo4/ 1,7218
0,22-0,29
0,60-0,90
0,025
0,035
<=0,40
0,90-1,2
0,15-0,30
JIS G4105
SCM430/ SCM2
0,28-0,33
0,60-0,85
0,030
0,030
0,15-0,35
0,90-1,2
0,15-0,30
AISI 4130 Werkstoffe Mechanische Eigenschaften
Eigenschaften
Metrisch
Zugfestigkeit, ultimativer
560 MPa
Zugfestigkeit, Ausbeute
460 MPa
Elastizitätsmodul
190-210 GPa
Bulk-Modul (typisch für Stahl)
140 GPa
Schermodul (typisch für Stahl)
80 GPa
Poissons-Verhältnis
0,27-0,30
Bruchdehnung (in 50 mm)
21,50 %
Reduzierung der Fläche
59,6
Härte, Brinell
217
Härte, Knoop (aus Brinell-Härte konvertiert)
240
Härte, Rockwell B (aus Brinell-Härte konvertiert)
95
Härte, Rockwell C (umgerechnet von Brinell-Härte, Wert unter normalem HRC-Bereich, nur zum Vergleich.)
17
Härte, Vickers (aus Brinell-Härte konvertiert)
228
Zerspanbarkeit (vernagt und kalt gezogen. Basierend auf 100% Bearbeitbarkeit für AISI 1212 Stahl.)
70
Schmieden
Stahl Typ 4130 muss zwischen 2250 und 950 º C (1750 º F und 1230 F) geschmiedet werden. Je niedriger die Schlichttemperatur vom Schmieden, desto feiner wird die Korngröße. Wird die Legierung bei zu niedriger Temperatur geschmiedet, besteht die Gefahr, dass sich in bestimmten Bereichen des geschmiedeten Teils eine uneinheitliche Struktur bildet, was eine normalisierende Behandlung - vor einer weiteren Wärmebehandlung - nach dem Schmieden erforderlich macht.
Glühen
Das Glühen von 4130 Schmiedeteilen kann durch die Übertragung des Teils direkt aus dem Schmiedevorgang in einen Ofen mit einer geeigneten Temperatur, etwa 1575 º F (860º C) zum Glühen, für eine geeignete Zeit halten dann Ofenkühlung durchgeführt werden. Auf diese Weise kann eine für die Bearbeitung geeignete Struktur erhalten werden. Diese Behandlung eignet sich am besten für Teile mit einfachen Formen. Wenn das Schmieden so ist, dass einige Abschnitte (des Schmiedens) viel kälter als andere enden, dann wird keine einheitliche Struktur erzielt und für beste Ergebnisse kann ein Sphäroidisierglühen bei etwa 1380 º F (750 º C) verwendet werden. Es ist sicher zu sagen, dass Erfahrung allein entscheiden wird, die beste Art der Glühen Behandlung vor der Bearbeitung verwendet werden.
Normalisierung
Dieser Prozess wird definiert als Erhitzen eines Stahls auf eine Temperatur über dem Ferrit auf Austenit-Umwandlungstemperatur, dann Abkühlen in Luft auf eine Temperatur weit unter dieser Umwandlungstemperatur. Die Behandlung kann auf geschmiedeten oder gewalzten Produkten als Konditionierungsbehandlung vor der abschließenden Wärmebehandlung durchgeführt werden. Die Normalisierung dient auch zur Verfeinerung der Struktur von Schmiedestücken, die möglicherweise nicht gleichmäßig von ihrem Schmiedevorgang abgekühlt sind. Die nominale Normaltemperatur für die Sorte 4130 beträgt 1650 º F (900 º C), aber die Produktionserfahrung kann eine Temperatur von 50 º F (10 º C) über oder unter dieser Zahl erfordern. Wenn Schmiedeteile vor dem beispielsweise Aufkohlen oder Härten und Anlassen normalisiert werden, wird der obere Bereich der Normalisierungstemperaturen verwendet. Wenn die Normalisierung die letzte Wärmebehandlung ist, wird der untere Temperaturbereich verwendet.
Aushärtung
Diese Wärmebehandlung führt zu einer Bildung von Martensit nach dem Abschrecken, also einer großen Erhöhung der Härte und Zugfestigkeit, zusammen mit einigen Sprödigkeit. Der Stahl sollte bei 1500 bis 870 º C (815 bis 1600 º F) austenitiert werden, d.h. alle Mikrobestandteile, die in Austenit umgewandelt werden. Die tatsächliche Austenitizingtemperatur ist eine Funktion der chemischen Zusammensetzung innerhalb des Analysebereichs, der Schnittgröße und der Kühlmethode. Kleinere Abschnitte von 4130 können in Öl abgeschreckt werden, schwerere Abschnitte in Wasser.
Temperierung
Das Temperieren erfolgt, um die Belastungen aus dem Härteprozess zu entlasten, aber vor allem um die für die Endanwendung erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Die tatsächliche Temperatur wird gewählt, um die erforderlichen Eigenschaften zu erfüllen, und in vielen Fällen wird eine Frage der Versuch und Irrtum sein.
Bearbeitbarkeit
Die Legierung ist leicht bearbeitbar. Einfache Formen können nach einer Normalisierungsbehandlung bearbeitet werden, während komplexere Formen Glühen erfordern. Für eine optimale Bearbeitbarkeit wird normalerweise eine grobe Perlitenstruktur mit minimalem Ferrit empfohlen.
Schweißen
AISI 4130 Stahl ist auch gut in der Schweißbarkeit, und die 4130 Legierung kann mit jeder kommerziellen Methode geschweißt werden. Das Material kann in bestimmten Fällen eine Nachbehandlung der Spannungsentlastung erfordern. Wasserstoffarme Elektroden werden zusammen mit Vorwärmung bei 150 - 260 º C (300 - 500 º F) empfohlen, um während des Schweißens aufrecht zu erhalten, langsam abkühlen und nach Möglichkeit Stress entlasten.
Anwendung von 4130 Stahl
Die Stahllegierung AISI 4130 wird hauptsächlich für den Bau von kommerziellen und militärischen Flugzeugen und Bodenstützsystemen verwendet. Legierter Stahl 4130 ist ein Werkstoff mit Zwischenfestigkeit. Leichtere Messgeräte bieten ein geringeres Gewicht, behalten aber dennoch eine hohe Festigkeit bei, wodurch sie sich hervorragend für Autorennen und die Luft- und Raumfahrt eignet. Dieser niedrig legierte 4130-Stahl wird in vielen Anwendungen eingesetzt, und einige typische Anwendungsbereiche sind: Verkehrsflugzeuge, Flugzeugtriebwerke Militärflugzeuge Automobilbranche Werkzeugmaschinen Hydraulikwerkzeuge Autorennen Luft- Und Raumfahrt Öl- und Gasindustrie - als geschmiedete Ventilkörper und Pumpen Landwirtschaft und Verteidigungsindustrie usw. Legierte Stähle sind mit AISI-vierstelligen Zahlen gekennzeichnet. Sie reagieren besser auf mechanische und Wärmebehandlungen als Kohlenstoffstähle. Sie bestehen aus verschiedenen Stahlsorten mit Zusammensetzungen, die die Grenzen von B, C, Mn, Mo, Ni, SI, Cr und VA in den Kohlenstoffstählen. Legierter Stahl AISI 4130 enthält Chrom und Molybdän als Verstärkungsmittel. Es hat einen geringen Kohlenstoffgehalt und kann leicht geschweißt werden. Das Datenblatt unten enthält weitere Details.
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