فولاذ AISI 4130 السبائكي هو فولاذ متعدد الاستخدامات متوسط الكربون ومنخفض السبائك. ويُصنف أيضًا كفولاذ فائق القوة، ما يعني أنه مصمم للتطبيقات الإنشائية التي تتطلب أحمالًا عالية جدًا، وغالبًا ما تتطلب نسبة عالية من القوة إلى الوزن، بالإضافة إلى ليونة ومتانة جيدتين. يُصنف في نظام الترقيم الموحد (UNS) بالرمز G41300.. في ألمانيا، يتوافق مع DIN 34CrMo4، وفي اليابان، يُعرف باسم JIS SCM430.
1. التطبيقات
- صناعة السيارات: مثل المحاور
- هياكل الفضاء والصواريخ: مكونات هياكل الطائرات والصواريخ
- الهياكل الملحومة
- مادة قطعة العمل
- أشكال المنتج: تشمل الأنابيب الملحومة وغير الملحومة، والقضبان، والمسبوكات، والصفائح، والحلقات، والكتل، وأسلاك اللحام
2. تركيبة الفولاذ 4130
الكربون (C) | المنجنيز (Mn) | السيليكون (Si) | الكروم (Cr) | الموليبدينوم (Mo) | الفوسفور (P) | الكبريت (S) | النحاس (النحاس) |
0.28-0.33 | 0.40-0.60 | 0.20-0.35 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 | ≤0.035 | ≤0.040 | ≤0.35 |
[المرجع: ASM International. (1991). دليل ASM، المجلد 4: المعالجة الحرارية (ص 496). ASM الدولية.
3. خصائص الفولاذ 4130
3.1 الخصائص الميكانيكية
تختلف الخصائص الميكانيكية لـ AISI 4130 بشكل كبير اعتمادًا على المعالجة الحرارية وسمك المقطع.
3.1.1 مطفأ ومخفف بالماء
درجة حرارة التلطيف | قوة الشد | قوة المردود | الاستطالة في 50 مم (2 بوصة)، % | انخفاض في المساحة، % | الصلابة، HB | إيزود إمباكت إنرجي | ||||
درجة مئوية | درجة فهرنهايت | ميجا باسكال | كسي | ميجا باسكال | كسي | ج | قدم-رطل | |||
205 | 400 | 1765 | 256 | 1520 | 220 | 10 | 33 | 475 | 18 | 13 |
260 | 500 | 1670 | 242 | 1430 | 208 | 11.5 | 37 | 455 | 14 | 10 |
315 | 600 | 1570 | 228 | 1340 | 195 | 13 | 41 | 425 | 14 | 10 |
370 | 700 | 1475 | 214 | 1250 | 182 | 15 | 45 | 400 | 20 | 15 |
425 | 800 | 1380 | 200 | 1170 | 170 | 16.5 | 49 | 375 | 34 | 25 |
540 | 1000 | 1170 | 170 | 1000 | 145 | 20 | 56 | 325 | 81 | 60 |
650 | 1200 | 965 | 140 | 830 | 120 | 22 | 63 | 270 | 135 | 100 |
3.1.2 مُخمَّد ومُقَسّى بالزيت
درجة حرارة التلطيف | قوة الشد | قوة المردود | الاستطالة في 50 مم (2 بوصة)، % | انخفاض في المساحة، % | الصلابة، HB | إيزود إمباكت إنرجي | ||||
درجة مئوية | درجة فهرنهايت | ميجا باسكال | كسي | ميجا باسكال | كسي | ج | قدم-رطل | |||
205 | 400 | 1550 | 225 | 1340 | 195 | 11 | 38 | 450 | — | — |
260 | 500 | 1500 | 218 | 1275 | 185 | 11.5 | 40 | 440 | — | — |
315 | 600 | 1420 | 206 | 1210 | 175 | 12.5 | 43 | 418 | — | — |
370 | 700 | 1320 | 192 | 1120 | 162 | 14.5 | 48 | 385 | — | — |
3.1.3 تأثير الكتلة على الخصائص النموذجية للفولاذ السبائكي 4130 المعالج حرارياً
حجم الشريط | قوة الشد | قوة الخضوع | الاستطالة في 50 مم (2 بوصة)، % | انخفاض في المساحة، % | صلابة السطح، HB |
مم | ميجا باسكال | كسي | ميجا باسكال | كسي | % |
25 | 1040 | 151 | 880 | 128 | 18 |
50 | 740 | 107 | 570 | 83 | 20 |
75 | 710 | 103 | 540 | 78 | 22 |
3.2 الخصائص الفيزيائية
- التوصيل الحراري:عند 200 درجة مئوية، تكون الموصلية الحرارية لـ 4130 المطفأ والمخفف 12.2 واط/م·ك.
- معامل التمدد الحراري:بالنسبة لـ 4130 المطفأ والمخفف، فإن معامل التمدد الحراري هو 14.6 × 10^-6/°C في نطاق 20–100 درجة مئوية و20–600 درجة مئوية.
[المرجع: ASM International. (1991). دليل ASM، المجلد 4: المعالجة الحرارية (ص 500-501). ASM الدولية.

هل تبحث عن الفولاذ 4130؟
يرجى ملء النموذج التالي للتواصل معنا اليوم!
4. المعالجة الحرارية
تشمل المعالجات الحرارية للصلب 4130 التطبيع، التلدين، التصلب، والتكييف، وتخفيف التوتر.
4.1 التطبيع
الهدف من التطبيع هو تحسين حجم الحبيبات والحصول على حل كامل للهيكل الأصلي مع تكوين الأوستينيت.
نقترح أن تكون درجة الحرارة الطبيعية 870-925 درجة مئوية (1600-1700 درجة فهرنهايت)، مع وقت نقع لا يقل عن ساعة واحدة أو 15 إلى 20 دقيقة لكل 25 مم (1 بوصة) من أقصى سمك للمقطع، يليه تبريد الهواء.
4.2 التلدين
يتم استخدام التلدين لتليين AISI 4130، وبالتالي زيادة قابليته للتشغيل والتصنيع.
نطاق درجة حرارة التلدين هو 830 إلى 870 درجة مئوية (1525 إلى 1600 درجة فهرنهايت)مع اختلاف زمن التثبيت حسب سُمك المقطع أو حمل الفرن. ثم يُبرَّد بمعدل ١٥ درجة مئوية/ساعة (٣٠ درجة فهرنهايت/ساعة) إلى ٤٨٠ درجة مئوية (٩٠٠ درجة فهرنهايت)، وأخيرًا يُبرَّد بالهواء.
4.3 إخماد
This aims to transform the 4130 steel’s microstructure into martensite or bainite, providing high hardness and toughness.
ال إخماد الوسط هو الماء أو الزيت. درجة حرارة التصلب هي 860 إلى 885 درجة مئوية (1575 إلى 1625 درجة فهرنهايت) لتبريد الزيت أو 845 إلى 870 درجة مئوية (1550 إلى 1600 درجة فهرنهايت) لتبريد المياه.
لأن مادة 4130 ذات صلابة منخفضة، يجب مراعاة سمك مقطعها بعناية عند السعي للحصول على صلابة أو قوة عالية. بالمقارنة مع فولاذ 4140, which has higher carbon content and thus greater hardenability, 4130 material is less prone to cracking and distortion during quenching.
4.4 التقسية
التقسية يتم إجراؤها بعد التصلب لتقليل الضغوط الداخلية وزيادة اللدونة والصلابة وضبط الصلابة إلى المستوى المطلوب.
نطاق درجة حرارة التلطيف للفولاذ 4130 واسع، من 200 إلى 700 درجة مئوية (400 إلى 1300 درجة فهرنهايت)تعتمد درجة الحرارة المحددة المُختارة على الخصائص النهائية المطلوبة. يجب أن تبدأ عملية المعالجة الحرارية بمجرد وصول درجة حرارة أجزاء 4130 إلى 52 إلى 65 درجة مئوية (125 إلى 150 درجة فهرنهايت) بعد التبريد.
Tempering significantly influences the room-temperature mechanical properties of AISI 4130, including tensile strength, yield strength, and Izod impact energy.
4.5 تخفيف التوتر
يتم استخدام المعالجة الحرارية لتخفيف الإجهاد لإزالة الضغوط الناتجة في مادة 4130 أثناء المعالجة، مثل التقويم أو التشكيل أو التشغيل.
نوصي بنطاق درجة حرارة 650 إلى 675 درجة مئوية (1200 إلى 1250 درجة فهرنهايت)بالنسبة لمادة 4130 المقواة، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة تخفيف الضغط درجات حرارة التلطيف المطبقة مسبقًا.
5. الدرجات المكافئة
- ASTM: A322، A29/A29M
- SAE: ج404
- JIS (اليابان): SCM 425، SCM 430
- ألمانيا: DIN 34CrMo4
التعليمات
1. هل يعتبر 4130 فولاذ عالي الكربون؟
لا، لا يتم تصنيف 4130 كفولاذ عالي الكربون؛ فهو عبارة عن فولاذ متوسط الكربون ومنخفض السبائك.
2. هل يصدأ الفولاذ 4130؟
Yes. While 4130 steel contains chromium, it is not in sufficient quantities to provide the corrosion resistance found in stainless steel. Therefore, it is prone to rust. Molybdenum does improve its resistance to localized corrosion, such as pitting.
3. ما مدى قوة سبائك الفولاذ 4130؟
فولاذ السبائك 4130 مادة قوية، تُصنّف ضمن فئة الفولاذ منخفض السبائك متوسط الكربون ضمن فئة "الفولاذ فائق القوة". تتفاوت قوتها بشكل كبير تبعًا لحالتها، مثل المعالجة الحرارية (التلدين، والتطبيع، والتبريد، والتصلب)، والمعالجة (السحب، والصب)، وحتى حجم المقطع.
4. هل الفولاذ 4130 صعب التصنيع؟
يعتبر الفولاذ 4130 قابلاً للتصنيع، ولكن سهولة أو صعوبة تصنيعه تعتمد بشكل كبير على المعالجة الحرارية والصلابة الناتجة.
5. هل الفولاذ 4130 قابل للانحناء؟
يمكن ثني الفولاذ 4130، خاصة عندما يتم تسخينه أو معالجته بشكل مناسب لتعزيز قابليته للسحب وتقليل قوة خضوعه.
6. Can 4130 steel be welded, and what are the best practices for welding it?
Yes, 4130 steel has good weldability because of its lower carbon content, which reduces weld hardening and cracking risk. Standard processes like GTAW (TIG) or SMAW can be used. Best practices include preheating for sections thicker than 0.12 inches (to about 300°F/150°C), using a suitable filler material like ER70S-2, avoiding excessive heat, and allowing mild cooling. Post-weld heat treatment may be necessary for critical applications to relieve residual stresses and improve weld toughness.
7: What is 4130 steel?
4130 steel is a type of low-alloy steel commonly known as Chromium-Molybdenum (Chromoly) steel. It is popular across various industries for its strength, relatively light weight, and good weldability.
8. What does the “4130” designation mean in steel classification?
In the SAE-AISI four-digit classification system, the first digit (4) indicates it belongs to the molybdenum alloy steel class. The second digit (1) specifies an approximate concentration of 1% chromium and molybdenum by mass. The last two digits (30) represent the carbon content, which is 0.30%.
9. Q: What is “Chromoly” steel?
“Chromoly” is an informal term for the SAE 41xx family of steel grades. These steels, including 4130, are alloyed with chromium and molybdenum, giving them an excellent strength-to-weight ratio and making them considerably stronger and harder than standard 1020 steel.
10. What are the main alloying elements in 4130 steel, and what are their effects?
The primary alloying elements are Chromium (Cr) and Molybdenum (Mo). Carbon (C) increases strength and hardness. Chromium improves hardenability, corrosion resistance, and wear resistance. Molybdenum enhances high-temperature strength, creep resistance, and toughness, and refines the grain structure.
11. What is the typical chemical composition of 4130 steel?
4130 steel primarily consists of Carbon (C) (0.28% – 0.33%), Chromium (Cr) (0.8% – 1.1%), and Molybdenum (Mo) (0.15% – 0.25%). It also contains Manganese (0.40% – 0.60%) and Silicon (0.15% – 0.35%).
12. What are the key mechanical properties of 4130 steel?
4130 steel has a tensile strength ranging from 560 MPa (81,000 psi) to 725 MPa (105,000 psi) and a yield strength of approximately 460 MPa (67,000 psi), depending on heat treatment. It offers good impact resistance and exhibits high ductility (elongation at break between 21.50% and 25.5%). Its Rockwell B hardness is typically 92-95.
13. What is the density of 4130 steel?
The density of 4130 steel is 7.85 g/cm³ (0.284 lb/in³).
14. Does 4130 steel have good fatigue and creep resistance?
Yes, 4130 Chromoly steel has very high creep and fatigue resistance. This property is crucial for applications involving repeated stress or cyclic loading.
15. How does the machinability of 4130 steel compare to other steels?
4130 steel is considered more machinable than higher carbon steels like 4140, mainly due to its lower carbon content. It offers less resistance to cutting tools, resulting in cleaner cuts, longer tool life, and less chip formation. Its average machinability rating in the annealed condition is around 70%.
16. Why is tempering crucial for 4130 steel after quenching?
Tempering is critical because 4130 steel in its as-quenched condition is very brittle due to its high hardness and internal stresses. Tempering (reheating to a lower temperature) relieves these stresses, reduces brittleness, and improves toughness and ductility while maintaining some of the increased hardness from quenching.
17. Can 4130 Chromoly Steel be work-hardened?
Yes, 4130 Chromoly Steel can undergo work hardening processes. Mechanical processes like cold working can further increase its hardness, tensile strength, and yield strength.
18. What are the common applications of 4130 steel?
4130 steel is extensively used in applications requiring a balance of strength, toughness, and weldability. Common uses include:
- Aerospace: Aircraft fuselage components, landing gear, engine mounts.
- Automotive/Motorsports: Roll cages in race cars, suspension components, drivetrain parts, chassis.
- Bicycle Frames: High-end mountain bike and custom frames.
- Oil and Gas: Drill collars and wellhead components.
- Firearms: Barrel sleeves and receiver components.
- Industrial Machinery: Bearings, gears, shafts, axles, and some tooling.
19. What are the key differences between 4130 and 4140 steel?
The primary difference is the carbon content: 4130 has a carbon content of 0.28%-0.33%, while 4140 has a carbon content of 0.38%-0.43%. This higher carbon makes 4140 stronger and harder (higher tensile and yield strength), but 4130 offers a better balance of strength and toughness with slightly better impact resistance. 4130 is also more machinable and has better weldability than 4140. 4130 is generally slightly less expensive. For more information, please read 4130 vs 4140 steel.
20. Is 4130 steel considered a “mild steel”?
No, 4130 steel is an alloy steel, specifically a low-alloy steel. Mild steel (e.g., 1018 carbon steel) is generally weaker and less durable, lacking the specialized alloying elements that give 4130 its enhanced properties, such as higher tensile strength, toughness, and fatigue resistance.
21. How does 4130 steel’s strength-to-weight ratio compare to aluminum?
4130 steel is known for its excellent strength-to-weight ratio. While aluminum typically has a higher stiffness-to-weight ratio, steel (including 4130) has a higher strength-to-weight ratio. 4130’s yield strength (435 MPa) significantly surpasses that of most aluminum alloys.
22. How does 4130 steel compare to stainless steel?
Stainless steels (e.g., 304) offer superior corrosion resistance due to their higher chromium content. However, stainless steels tend to be denser and generally do not match 4130’s exceptional strength-to-weight ratio. While 4130 is weldable, stainless steel may require more precise heat control during welding to maintain its properties.
23. What hardness levels can be achieved with heat-treated 4130 steel?
After quenching, 4130 steel can achieve its maximum hardness, potentially ranging from 20 HRC to 50 HRC (Rockwell C scale), depending on the specific heat treatment parameters and tempering temperature. For practical applications where toughness is also desired, a more common hardness range after proper tempering is 38 HRC to 42 HRC. In its annealed condition, it has a hardness of around 155 HB (Brinell Hardness), and after normalization, it ranges from 165 to 220 HB.
عرض خاص لمشتري سبائك الفولاذ 4130
هل انت مصدر 4130 سبائك الفولاذ للتطبيقات الحرجة؟ تقدم شركة Aobo Steel سبيكة 4130 عالية الجودة مع الاستجابة السريعة والقدرة على التتبع الكامل.
✅ التسعير المباشر من المصنع
✅ شهادة اختبار الطاحونة (MTC) متضمنة
✅ نصائح مجانية من الخبراء حول التصنيع والمعالجة الحرارية
✅ التسليم خلال 7-15 يومًا (حسب الكمية)
📩 أرسل استفسارك الآن - نرد في غضون 12 ساعة.
استكشف منتجاتنا الأخرى
D2/1.2379/1.2379/SKD11
D3/1.2080/1.2080/SKD1
D6/1.2436/SKD2
A2/1.23663/1/SKD12
O1/1.2510/1.2510/SKS3
O2/1.2842
S1/1.2550
S7/1.2355
DC53
H13/1.2344/1.2344/SKD61
H11/1.2343/1.2343/SKD6
H21/1.2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
م2/1.3343/1.3343/سخ 51
M35/1.3243/1.3243/SK55
M42/1.3247/1.3247/SK59
P20/1.2311
P20+Ni/1.2738
420/1.2083/2Cr13
422 الفولاذ المقاوم للصدأ
محمل فولاذي 52100
الفولاذ المقاوم للصدأ 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1.6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415