4130 ALAŞIMLI Çelik

AOBO STEEL – Güvenilir Küresel Takım Çeliği Tedarikçisi

AISI 4130 alloy steel is a versatile medium-carbon low-alloy steel. It is also categorized as an ultrahigh-strength steel, meaning it’s designed for structural applications that demand very high loads and often require a high strength-to-weight ratio, along with good ductility and toughness. Its Unified Numbering System (UNS) designation is G41300. In Germany, it corresponds to DIN 34CrMo4, and in Japan, it is known as JIS SCM430.

1. Uygulamalar

  • Otomotiv Sanayi: Akslar gibi
  • Havacılık ve Füze Yapıları: uçak ve füze yapısal bileşenleri
  • Kaynaklı Yapılar
  • İş Parçası Malzemesi
  • Ürün Formları: Dikişsiz ve kaynaklı borular, çubuklar, dövmeler, saclar, halkalar, kütükler ve kaynak teli içerir

2. 4130 Çelik Bileşimi1

Karbon (C)Manganez (Mn)Silisyum (Si)Krom (Cr)Molibden (Mo)Fosfor (P)Sülfür (S)Bakır (Cu)
0.28-0.330.40-0.600.20-0.350.80-1.100.15-0.25≤0,035≤0,040≤0.35

3. 4130 Çelik Özellikleri

3.1 Mekanik özellikler

AISI 4130 mekanik özellikleri, aşağıdakilere bağlı olarak önemli ölçüde değişir: ısıl işlem ve kesit kalınlığı.

3.1.1 Su ile söndürülmüş ve temperlenmiş

Tavlama SıcaklığıÇekme DayanımıAkma Dayanımı50 mm (2 inç) cinsinden uzama, %Alanda Azalma, %Sertlik, HBİzod Etki Enerjisi
°C°FMPaksıMPaksıJft-lb
2054001765256152022010334751813
2605001670242143020811.5374551410
3156001570228134019513414251410
3707001475214125018215454002015
4258001380200117017016.5493753425
54010001170170100014520563258160
65012009651408301202263270135100

3.1.2 Yağda söndürülmüş ve temperlenmiş

Tavlama SıcaklığıÇekme DayanımıAkma Dayanımı50 mm (2 inç) cinsinden uzama, %Alanda Azalma, %Sertlik, HBİzod Etki Enerjisi
°C°FMPaksıMPaksıJft-lb
205400155022513401951138450
2605001500218127518511.540440
3156001420206121017512.543418
3707001320192112016214.548385

3.1.3 Kütlenin ısıl işlem görmüş 4130 alaşımlı çeliğin tipik özellikleri üzerindeki etkileri

Bar boyutuÇekme dayanımıVerim gücü50 mm (2 inç) cinsinden uzama, %Alanda azalma, %Yüzey sertliği, HB
mmMPaksıMPaksı%
25104015188012818
507401075708320
757101035407822

3.2 Fiziksel Özellikler2

  • Termal İletkenlik: 200 °C'de, söndürülmüş ve temperlenmiş 4130'un ısıl iletkenliği 12,2 W/m·K'dir.
  • Isıl Genleşme Katsayısı:Söndürülmüş ve temperlenmiş 4130 için, 20–100 °C ile 20–600 °C aralığında termal genleşme katsayısı 14,6 x 10^-6/°C'dir.
4130 alaşımlı çelik
4130 çelik

4130 çelik mi arıyorsunuz? Lütfen bugün bizimle iletişime geçmek için aşağıdaki formu doldurun!

4. Isıl işlem

4130 çeliğinin ısıl işlemleri normalizasyonu içerir, tavlama, sertleştirme, tavlama ve gerilim giderme.

4.1 Normalleştirme

Normalizasyonun amacı tane boyutunu küçültmek ve ostenit oluşumuyla orijinal yapının tam bir çözümünü elde etmektir.

Normalleştirme sıcaklığının şu şekilde olmasını öneriyoruz: 870-925°C (1600-1700°F), en az 25 mm (1 inç) kesit kalınlığı başına 1 saat veya 15 ila 20 dakikalık bir ıslatma süresiyle, ardından hava soğutmasıyla.

4.2 Tavlama

AISI 4130'u yumuşatmak, işlenebilirliğini ve işlenebilirliğini artırmak için tavlama işlemi uygulanır.

Tavlama sıcaklığı aralığı 830 ila 870°C (1525 ila 1600°F), tutma süresi kesit kalınlığına veya fırın yüküne bağlı olarak değişir. Daha sonra 15 °C/saat (30 °F/saat) hızında 480 °C'ye (900 °F) soğutulur ve son olarak hava ile soğutulur.

4.3 Söndürme

This aims to transform the 4130 steel’s microstructure into martensite or bainite, providing high hardness and toughness. 

The söndürme ortam su veya yağdır. Sertleşme sıcaklığı 860 ila 885 °C (1575 ila 1625 °F) yağ söndürme için veya 845 ila 870 °C (1550 ila 1600 °F) su söndürme için. 

4130 malzemesi düşük sertleştirilebilirliğe sahip olduğundan, yüksek sertlik veya mukavemet hedeflendiğinde kesit kalınlığı dikkatlice düşünülmelidir. 4140 çelik, which has higher carbon content and thus greater hardenability, 4130 material is less prone to cracking and distortion during quenching.

4.4 Temperleme

Temperleme Sertleştirmeden sonra iç gerilmeleri azaltmak, sünekliği ve tokluğu artırmak, sertliği istenilen seviyeye ayarlamak amacıyla yapılır.

4130 çeliğinin temperleme sıcaklığı aralığı geniştir, 200 ila 700 °C (400 ila 1300 °F). Seçilen belirli sıcaklık, istenen son özelliklere bağlı olacaktır. Tavlama, 4130 parçaları söndürmeden sonra 52 ila 65 °C'ye (125 ila 150 °F) ulaştığında gerçekleşmelidir.

Tavlama, çekme dayanımı, akma dayanımı ve Izod darbe enerjisi dahil olmak üzere AISI 4130'un oda sıcaklığındaki mekanik özelliklerini önemli ölçüde etkiler.

4.5 Stres Giderici

Gerilim giderme ısıl işlemi, 4130 malzemede düzeltme, şekillendirme veya işleme gibi işlemler sırasında oluşan gerilimleri ortadan kaldırmak için kullanılır. 

Bir sıcaklık aralığı öneriyoruz 650 ila 675°C (1200 ila 1250°F)Sertleştirilmiş 4130 malzeme için gerilim giderme sıcaklığı daha önce uygulanan temperleme sıcaklığını aşmamalıdır.

5. Eşdeğer Notlar

  • ASTM: A322, A29/A29M
  • SAE: J404
  • JIS (Japonya): SCM425, SCM430
  • Almanya: DIN 34CrMo4
  1. ASM Uluslararası. (1991). ASM El Kitabı, Cilt 4: Isıl İşlem (s. 496). ASM International. ↩︎
  2. ASM Uluslararası. (1991). ASM El Kitabı, Cilt 4: Isıl İşlem (s. 500-501). ASM International. ↩︎

SSS

Is 4130 a high-carbon steel?

Hayır, 4130 yüksek karbonlu çelik sınıfına girmez; orta karbonlu, düşük alaşımlı bir çeliktir.

Does 4130 steel rust?

Evet. 4130 çeliği krom içerir, ancak paslanmaz çelikte bulunan korozyon direncini sağlamak için yeterli miktarda krom içermez. Bu nedenle paslanmaya eğilimlidir. Molibden ise çukurlaşma gibi lokal korozyona karşı direncini artırır.

How strong is 4130 alloy steel?

4130 alloy steel is a strong material, categorized as a medium-carbon low-alloy steel within the family of “ultrahigh-strength steels”. Its strength can vary significantly depending on its condition, such as heat treatment (annealed, normalized, quenched, and tempered), processing (drawn, cast), and even the section size.

Is 4130 steel hard to machine?

4130 çeliği işlenebilir bir malzemedir, ancak işlenmesinin kolay veya zor olması büyük ölçüde ısıl işleme ve elde edilen sertliğe bağlıdır.

Is 4130 steel bendable?

4130 çeliği, özellikle sünekliğini artırmak ve akma dayanımını azaltmak için tavlandığında veya uygun şekilde temperlendiğinde bükülebilir.

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.

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 lightweight, and good weldability.

What does the “4130” designation mean in steel classification?

SAE-AISI dört haneli sınıflandırma sisteminde, ilk hane (4), molibden alaşımlı çelik sınıfına ait olduğunu belirtir. İkinci hane (1), kütlece yaklaşık 1% krom ve molibden konsantrasyonunu belirtir. Son iki hane (30), 0,30% olan karbon içeriğini temsil eder.

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.

What are the main alloying elements in 4130 steel, and what are their effects?

Birincil alaşım elementleri Krom (Cr) ve Molibden'dir (Mo). Karbon (C) mukavemeti ve sertliği artırır. Krom, sertleştirilebilirliği, korozyon direncini ve aşınma direncini iyileştirir. Molibden ise yüksek sıcaklık mukavemetini, sürünme direncini ve tokluğu artırır ve tane yapısını iyileştirir.

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%).

What are the key mechanical properties of 4130 steel?

4130 çeliği, ısıl işleme bağlı olarak 560 MPa (81.000 psi) ile 725 MPa (105.000 psi) arasında değişen bir çekme dayanımına ve yaklaşık 460 MPa (67.000 psi) akma dayanımına sahiptir. İyi darbe direnci sunar ve yüksek süneklik gösterir (kopma uzaması 21.50% ile 25.5% arasındadır). Rockwell B sertliği genellikle 92-95'tir.

What is the density of 4130 steel?

4130 çeliğinin yoğunluğu 7,85 g/cm³'tür (0,284 lb/in³).

Does 4130 steel have good fatigue and creep resistance?

Evet, 4130 Krom molibden çeliği çok yüksek sürünme ve yorulma direncine sahiptir. Bu özellik, tekrarlanan stres veya döngüsel yükleme içeren uygulamalar için çok önemlidir.

How does the machinability of 4130 steel compare to other steels?

4130 çeliği, daha düşük karbon içeriği nedeniyle 4140 gibi yüksek karbonlu çeliklerden daha işlenebilir olarak kabul edilir. Kesici takımlara karşı daha az direnç göstererek daha temiz kesimler, daha uzun takım ömrü ve daha az talaş oluşumu sağlar. Tavlanmış durumdaki ortalama işlenebilirlik derecesi yaklaşık 70%'dir.

Why is tempering crucial for 4130 steel after quenching?

Temperleme kritik öneme sahiptir çünkü 4130 çeliği, su verilmiş haliyle yüksek sertliği ve iç gerilimleri nedeniyle oldukça kırılgandır. Temperleme (daha düşük bir sıcaklığa tekrar ısıtma), bu gerilimleri giderir, kırılganlığı azaltır ve su vermeyle elde edilen artan sertliğin bir kısmını korurken tokluk ve sünekliği artırır.

Can 4130 Chromoly Steel be work-hardened?

Evet, 4130 Krom Molibden Çelik, sertleştirme işlemlerine tabi tutulabilir. Soğuk işleme gibi mekanik işlemler, sertliğini, çekme ve akma dayanımını daha da artırabilir.

What are the common applications of 4130 steel?

4130 çeliği, mukavemet, tokluk ve kaynaklanabilirlik arasında denge gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Yaygın kullanım alanları şunlardır:
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.

What are the key differences between 4130 and 4140 steel?

Temel fark karbon içeriğidir: 4130'un karbon içeriği 0,28%-0,33% iken, 4140'ın karbon içeriği 0,38%-0,43%'dir. Bu yüksek karbon içeriği, 4140'ı daha güçlü ve daha sert (daha yüksek çekme ve akma dayanımı) kılar, ancak 4130, biraz daha iyi darbe direnciyle daha iyi bir mukavemet ve tokluk dengesi sunar. 4130 ayrıca, 4140'a göre daha kolay işlenebilir ve daha iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir. 4130 genellikle biraz daha ucuzdur. Daha fazla bilgi için lütfen okuyun. 4130 ve 4140 çelik.

Is 4130 steel considered a “mild steel”?

Hayır, 4130 çeliği alaşımlı bir çeliktir, özellikle de düşük alaşımlı bir çeliktir. Yumuşak çelik (örneğin, 1018 karbon çeliği) genellikle daha zayıf ve daha az dayanıklıdır; 4130'a daha yüksek çekme dayanımı, tokluk ve yorulma direnci gibi gelişmiş özelliklerini veren özel alaşım elementlerinden yoksundur.

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.

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.

What hardness levels can be achieved with heat-treated 4130 steel?

4130 çeliği, söndürme işleminden sonra, özel ısıl işlem parametrelerine ve tavlama sıcaklığına bağlı olarak potansiyel olarak 20 HRC ile 50 HRC (Rockwell C ölçeği) arasında değişen maksimum sertliğine ulaşabilir. Tokluğun da istendiği pratik uygulamalar için, uygun tavlama işleminden sonra daha yaygın bir sertlik aralığı 38 HRC ile 42 HRC arasındadır. Tavlanmış haldeyken sertliği yaklaşık 155 HB (Brinell Sertliği) iken, normalizasyondan sonra 165 ile 220 HB arasında değişir.

Get a Competitive Quote for 4130 Alloy Steel

With over 20 years of forging expertise, Aobo Steel is your trusted partner for high-performance 4130 alloy steel. We provide not just materials, but solutions. Leverage our deep industry knowledge and reliable supply chain for your project’s success.

✉ Aşağıdaki formu doldurarak bizimle iletişime geçin.


Ürünlerimiz