Orodno jeklo S7 v primerjavi z legiranim jeklom 4140: prava izbira za vašo uporabo

Ko gledaš Orodno jeklo S7 in 4140 legirano jeklo, najpomembneje je vedeti že na začetku, da so zasnovani za bistveno različna dela. Če vaša uporaba vključuje visoke udarce ali udarce, kot pri mnogih orodnih operacijah, je S7 običajno vaša izbira. Če potrebujete vsestransko, močno jeklo za konstrukcijske komponente, kot so gredi ali zobniki, je 4140 pogosto bolj primerna izbira. Najboljša izbira je vedno odvisna od specifičnih zahtev tega, kar izdelujete, ali problema, ki ga rešujete v tovarni.

Oglejmo si ti dve priljubljeni jekli podrobneje.

Razumevanje orodnega jekla S7

S7 je namensko orodno jeklo, odporno proti udarcem. Črka »S« v imenu pove o njegovi glavni lastnosti: žilavosti in odpornosti na udarce.

Ključne značilnosti S7:

• Izjemna udarna trdnost: Po tem je S7 znan. Zgrajen je tako, da prenese udarce. Kemična sestava je zasnovana za to visoko žilavost in običajno vključuje približno 0,50–0,601 TP3T ogljika, 0,701 TP3T mangana, 0,251 TP3T silicija (čeprav lahko silicij v nekaterih različicah doseže do 1,901 TP3T), 3,251 TP3T kroma in 1,401 TP3T molibdena.
• Dobra odpornost proti obrabi: Čeprav je njegova glavna naloga obvladovanje udarcev, S7 ponuja tudi spodobno odpornost proti obrabi, kar je ključnega pomena za številne aplikacije orodij in matric.
• Kaljenje na zraku: To je velik plus. S7 je jeklo, ki se kali na zraku, kar pomeni, da je njegov postopek toplotne obdelave na splošno varnejši, enostavnejši in povzroči manj deformacij v primerjavi z jekli, ki zahtevajo kaljenje v tekočini. Z zračnim kaljenjem pri temperaturi kaljenja 941 °C se lahko popolnoma kali v presekih do približno 63,5 mm. Za več informacij kliknite. Toplotna obdelava orodnega jekla S7.
• Tipično delo Trdota: Običajno boste videli S7, ki se uporablja s trdoto okoli 56-58 HRC.

Pogoste tovarniške aplikacije za S7:

Glede na svoje lastnosti je S7 delovni konj za:

• Orodja in matrice, izpostavljeni udarcem, kot so orodja in matrice za srednje hladno obdelavo.
• Strižna rezila.
• Plastični kalupi za kalupljenje (zlasti tam, kjer je pomembna žilavost).
• Srednje vroče obdelavne matrice.
• Komponente, kot so trni in matrice za hladno kovanje.

Kar zadeva strojno obdelavo, ima S7 v žarjenem stanju oceno obdelovalnosti približno 70, pri čemer je ogljikovo jeklo 1% referenčna vrednost 100.

Spoznavanje legiranega jekla 4140

Zdaj pa si poglejmo 4140. To jeklo običajno ni uvrščeno med "orodna jekla" na enak način kot S7. Namesto tega je 4140 vsestransko srednjeogljično, krom-molibdensko (pogosto imenovano "kromolibdensko") legirano jeklo. "41" v oznaki SAE označuje krom in molibden kot ključna legirna elementa, "40" pa označuje povprečno vsebnost ogljika približno 0,401 TP3T. Tipična sestava za 4140 vključuje 0,38-0,431 TP3T ogljika, 0,75-1,01 TP3T mangana, 0,20-0,351 TP3T silicija, 0,80-1,11 TP3T kroma in 0,15-0,251 TP3T molibdena.

Ključne značilnosti 4140:

• Dobra trdnost in žilavost: 4140 ponuja trdno kombinacijo trdnosti in žilavost, zaradi česar je primeren za dele, ki morajo prenesti znatne obremenitve.
• Odpornost na torzijske in povratne napetosti: Zaradi tega je odličen za uporabo, kot so gredi.
• Vsestranska toplotna obdelava: 4140 se dobro odziva na različne toplotne obdelave. Običajno se kali in popušča, da se dosežejo želene mehanske lastnosti. Zelo primeren je tudi za postopke površinskega kaljenja, kot je nitriranje (za doseganje zelo trde površine, okoli 690 HK ali približno 57 HRC) ali indukcijsko kaljenje, ki lahko zagotovi trdo obrabno površino z žilavim jedrom.
• Varljivost in kovaštvo: Z lahkoto ga je mogoče variti in kovati, kar povečuje njegovo vsestranskost.

Pogoste tovarniške aplikacije za 4140:

4140 se pogosto uporablja za:

• Pogonske gredi.
• Osi.
• Zobniki.
• Vretena.
• Druge konstrukcijske komponente in odkovki, kjer so potrebne dobre trdnosti, žilavosti in odpornosti proti utrujanju.

Obdelovalnost jekla 4140 je močno odvisna od njegove trdote in toplotno obdelanega stanja. V žarjenem stanju (okoli 150–200 HB) je dokaj obdelovalna. Vendar pa po kaljenju in popuščanju na višje stopnje trdote, zlasti po nitriranju, postane obdelava bolj zahtevna.

S7 proti 4140: Primerjava med seboj

Bistvena razlika je v njihovem namenu: S7 je specializirano orodno jeklo za udarne aplikacije, medtem ko je 4140 splošno inženirsko legirano jeklo za konstrukcijsko uporabo.

Pravilna izbira za vašo tovarno

Torej, kako izberete?

Zaključne misli

Tako orodno jeklo S7 kot legirano jeklo 4140 sta odlična materiala, vendar se odlično obneseta na različnih področjih. S7 je vaš specialist za orodja z visokimi udarci, saj ponuja neprekosljivo odpornost proti udarcem. 4140 je vaš vsestranski delovni konj za široko paleto konstrukcijskih in strojnih komponent, ki potrebujejo dobro trdnost in žilavost.

Razumevanje specifičnega dela, ki ga mora vaše jeklo opravljati, je prvi in najpomembnejši korak pri izbiri prave kakovosti. Če ste kdaj negotovi, vam lahko razprava o podrobnostih vaše uporabe pomaga določiti najboljši material, ki bo zagotovil zmogljivost in dolgo življenjsko dobo vaših delov.