Ali se 4140 šteje za orodno jeklo?

Pogosto tehnično vprašanje, ki ga obravnavamo iz delavnic in inženirjev, se nanaša na razvrstitev jekla AISI 4140: ali spada v kategorijo orodnega jekla?

Na podlagi standardnih industrijskih klasifikacij AISI 4140 običajno ni združen s tradicionalnimi orodnimi jekli, kot so serije W, O, A, D, S, H, M, T, L, F ali P. Njegova primarna klasifikacija je srednje legirano ogljikovo jeklo.

Razčlenimo podrobnosti:

• Razvrstitev: AISI 4140 je razvrščen kot srednje legirano ogljikovo jeklo. Ta jekla imajo na splošno vsebnost ogljika med 0,40% in 0,60%; 4140 izrecno spada v to območje z vsebnostjo ogljika med 0,38% in 0,43%. Nadalje je opredeljen kot a krom-molibden legirano jeklo, ki običajno vsebuje 0,75-1,00% Mn, 0,15-0,35% Si, 0,80-1,10% Cr in 0,15-0,25% Mo.
• Razlika od orodnih jekel: Medtem ko se pogosto uporablja za uporabo v orodjih, 4140 ni uradno označen kot orodno jeklo. Orodna jekla se na splošno nanašajo na tista z višjo vsebnostjo ogljika (od 0,60% do 2,40% ogljika) in višje zlitine, vključno s hitroreznimi jekli. V številnih klasifikacijah je 4140 naveden ločeno ali pod kategorijo »Jekla za splošno uporabo«.
• Lastnosti in uporaba orodja: Kljub svoji klasifikaciji je 4140 izjemno priljubljen za aplikacije, ki potrebujejo zmerno kaljivost v kombinaciji z dobro trdnostjo in žilavostjo. Skozi doseže znatno globino trdote toplotna obdelava in se upira krhkost dobro po pravilnem kaljenje in kaljenje. Zaradi tega je zelo primeren za različne komponente orodij in strojne dele, kjer je trdnost v večjih odsekih kritična.
• Izvedljivost in Zdravljenje: 4140 je mogoče zlahka toplotno obdelati, kovati in variti; vendar je priporočljiva toplotna obdelava po varjenju zaradi njegove visoke kaljivosti. Dobro se odziva tudi na metode površinskega utrjevanja, kot sta plamensko ali indukcijsko kaljenje, ki povečuje nositi odpornost.
• Posebnosti toplotne obdelave: Tipična toplotna obdelava vključuje avstenitiziranje, olje kaljenje, in kaljenje. Temperatura popuščanja narekuje končne mehanske lastnosti. Na primer, v olju kaljen 4140, kaljen pri 540 °C (1000 °F), običajno doseže natezno trdnost okoli 1150 MPa (167 ksi), mejo tečenja 1050 MPa (152 ksi) in trdoto 341 HB. Kaljenju med 230 °C in 370 °C (450 °F in 700 °F) se običajno izogibamo zaradi možne modre krhkosti.
• Razpoložljivi obrazci: 4140 lahko dobite v različnih oblikah, vključno s palicami, odkovki, ploščami in cevmi. Različice, kot sta 4140+S (ponovno žveplana) ali 41L40 (osvinčena), nudijo izboljšano obdelovalnost. Predkaljene možnosti so prav tako pogoste, dostavljene kaljene in popuščene na določena območja trdote (npr. 262–321 HB), pripravljene za neposredno uporabo v orodju.

Če povzamemo, medtem ko AISI 4140 ni razvrščen kot primarni razred orodnega jekla v skladu s standardnimi sistemi, je zaradi njegovih odličnih mehanskih lastnosti, odzivnosti na toplotno obdelavo in vsestranskosti nepogrešljiv material za izdelavo številnih orodij, orodij in strojnih komponent. To je zanesljivo delovno legirano jeklo, ki se pogosto uporablja v industriji.

Če imate posebna vprašanja o uporabi 4140 za vašo aplikacijo, se obrnite na našo ekipo na sales@aobosteel.com. Z več kot 20-letnimi izkušnjami na področju kovanja in dobave orodij in legiranih jekel vam lahko zagotovimo tehnična navodila, ki jih potrebujete.