4140 twardość stali

stal 4140 wykazuje różne poziomy twardości w różnych warunkach i stanach obróbki. Ogólnie rzecz biorąc, podstawowe scenariusze są następujące: twardość po hartowaniu, twardość po hartowaniu i odpuszczeniu, twardość wyżarzana lub normalizowana oraz twardość powierzchniowo utwardzona.

Czym jest stal 4140?

Stal AISI 4140 to stal węglowa o średnim stopniu stopowym. Jest stosowana w zastosowaniach wymagających dobrej wytrzymałości, twardości i umiarkowanej hartowności. W porównaniu z stal 4340, 4140 ma lepszą hartowność i wytrzymałość.

4140 Twardość stali w różnych warunkach

Wróćmy do tematu twardości stali 4140.

Twardość po hartowaniu

Poddany obróbce hartowniczej bez odpuszczania, jego twardość wynosi 58 HRC.

Twardość hartowana i odpuszczana

Temperatura hartowania (℃)	205	260	315	370	425	480	540	595	650
Twardość (HRC)	57	53	50	47	45	41	36	33	29

*Normalizacja w temperaturze 870°C (1600°F); hartowanie olejowe w temperaturze 830–855°C (1525–1575°F); odpuszczanie przez 2 godziny.¹

Twardość wyżarzana lub normalizowana

Stal stopowa 4140 ma maksymalną twardość 197 HB Po wyżarzanie Na 790-845 °C (1450-1550 °F).

Pręty ze stali 4140 o średnicy mniejszej niż 25 mm (1 cal) mogą osiągnąć twardość 302 HB po normalizacji w temperaturze 870°C (1600°F), natomiast te o średnicy 100 mm (4 cale) mają twardość 241 HB.

Całkowity zakres twardości w stanie znormalizowanym i odpuszczonym wynosi zazwyczaj 260-300 HB.

Twardość powierzchniowo utwardzona

Azotowany 4140 (hartowany na wskroś) może mieć twardość 83,5-84,5 R15N.

Stan ciągniony na zimno

Stal 4140 ciągniona na zimno ma twardość 175-200 HB.

Streszczenie

Twardość stali 4140 bezpośrednio wiąże się z jej właściwościami mechanicznymi. Twardość jest mniej więcej proporcjonalna do wytrzymałości na rozciąganie. Wysoka twardość przyczynia się do zwiększenia żywotności narzędzia i zapewnia doskonałą odporność na zużycie. Nadaje się do statycznie i dynamicznie obciążonych elementów maszyn, takich jak koła zębate i wały korbowe, ze względu na wysoką twardość i wytrzymałość po hartowaniu i rafinacji.

1. ASM Międzynarodowe. (1991). Podręcznik ASM, tom 4: Obróbka cieplna (str. 293, tabela 1). ASM International. ↩︎