Сталь 4140 и российский аналог 42ХФА

Сталь 4140 представляет собой железоуглеродистый сплав. Дополнительные примеси добавляются в состав для улучшения физических, химических и структурных свойств продукта. Каждый химический элемент придает сплаву определенное качество и влияет на вид и внешний вид металлического изделия.

Aisi 4140.
Сталь Aisi 4140
.

Характеристики AISI 4140

Этот сплав содержит 0,4 процента углерода и обозначается как мягкая или углеродистая сталь. Для прочности и долговечности добавляются марганец и хром. Сплав хорошо подходит для сварки.

Плюсы и минусы для ножей

Практически все виды режущей продукции изготавливаются из этой марки стали. Как бытовые, так и медицинские. Преимущества:

  1. Высокая степень твердости, равная 56-59 HRC.
  2. Устойчивость к изгибам и ударам.
  3. Легко обрабатывается и затачивается.
  4. Обладает свойствами нержавеющей стали.
  5. Низкая стоимость.

Недостатки:

  1. Слегка деформируется во время использования.
  2. Повышенная степень абразивности.

Химический состав

Процентное содержание элементов в сплаве:

Химический элементИмяМинимальное содержание %Максимальное содержание %
CrХром0,81,1
MnМарганец0,751
CУглерод0,380,43
SiКремний0,150,3
MoМолибден0,150,25
SСера0,04
PФосфор0,35
FeЖелезо97,27

Основные добавки:

  1. Марганец. Повышает жесткость и прочность материала. Изменяет текстуру стали. Становится тверже других металлов.
  2. Хром. Повышает антикоррозионные свойства сплава. В водной среде сталь приобретает нержавеющие свойства. Но агрессивные кислотные среды разрушают сталь.
  3. Молибден. Эта добавка отвечает за прочность материала: охрупчивание и хрупкость.

Расшифровка

Американское обозначение AISI 4140 относится к хромомолибденовой легированной стали. Число 41 обозначает группу стали, а 40 — содержание углерода x 100.

Сталь Aisi 4140.
Aisi 4140
.

Свойства

Характеристика поведения стали в различных условиях и режимах.

Механические

Механические свойства показывают, насколько хорошо материал выдерживает внешние нагрузки. Они испытываются на образцах с использованием различных факторов.

  1. Прочность на разрыв — это напряжение, выше которого материал разрушается, 655 МПа.
  2. Предел текучести, представляющий собой деформацию материала без изменения напряжения, который составляет 415 МПа.
  3. Пластичность — помогает получать изделия различной формы без изменения структуры. Образец для испытания сжимается или расширяется до тех пор, пока не произойдет разрушение.
  4. Пластичность — это способность выдерживать динамические нагрузки.
  5. Твердость стали — это способность сопротивляться проникновению в объект другого материала.
  6. Испытание на растяжение показывает значения в диапазоне 100-130 KSI.

Физические

Физические свойства означают упругость, плотность и теплопроводность.

  1. Коэффициент напряжения-деформации: стабильность, эластичность изделия.
  2. Модуль упругости: E = 190-210 ГПа.
  3. Плотность: отношение массы к объему: ρ = 7,7-8,1 кг/дм3.
  4. Коэффициент Пуассона ν колеблется от 0,27 до 0,30 в зависимости от типа материала.
  5. Указывает на упругие свойства, значение = поперечное сжатие / продольное растяжение.
  6. Теплопроводность показывает способность проводить тепло: k = 11,2-48,3 Вт/мК.
  7. Температура плавления составляет 1416 градусов Цельсия.

Технологические

Технологические свойства указывают на приспособленность материала к различным видам обработки:

  1. Отливаемость — заполняет любую форму в расплавленном состоянии.
  2. Пригодность — обработка давлением без разрыва. Материал деформируется под давлением пресса или с помощью молота.
  3. Свариваемость — пригодность для выполнения сварных соединений.
  4. При механической обработке удаляется лишний материал в виде стружки, чтобы придать заготовке желаемый вид. Это заключительный этап механической обработки.

Рекомендации по обработке

Сталь Aisi 4140.
Aisi 4140
Характеристики обработки улучшают и закрепляют желаемые свойства.

  1. Для увеличения силы резания поверхность прибивается и закаляется.
  2. Токарные операции выполняются при продольном точении, торцевой и профильной обработке.
  3. Сварочные работы выполняются без предварительной термической обработки и предварительного подогрева.

Применение

Эта сталь используется в нефтегазовой промышленности. Изготавливаются гладкие и нарезные винтовочные стволы, ресиверы, затворы. Валы экскаваторов, установочные винты, стержни и детали, температура до 400 градусов C.

Закаленная сталь используется для изготовления изделий с повышенной износостойкостью
.

Аналоги

Обозначение международного стандарта: A29 или A29M. Существуют аналоги зарубежного производства:

  • 42CrMo4 — Обозначение ЕС;
  • SCM440H — Япония;
  • 2244 — Швеция.

Внутренние эквиваленты:

  • 40CRFA;
  • 38CRMA.

Отзывы владельцев ножей

Клинок, изготовленный из стали 4140, получает положительные отзывы. Он достаточно устойчив к износу. Продукция соответствует указанному качеству. https://youtu.be/YU8IuHf5NV8

Итог

Сталь обычно используется не только для производства лезвий, но и во многих отраслях промышленности. Производители выпускают листы, прутки и готовую продукцию: валы насосов, держатели инструментов, шатуны, токарные шпиндели.

Предыдущая
НожиСталь медицинская: состав, марка и характеристика нержавеющего сплава
Следующая
Боевые ножиКинжал СС: фото, размер и чертеж оригинального немецкого ножа
Евгений Наставнёв

Ножеманствую больше 10 лет. В коллекции больше 170 клинков.

Оцените автора
Про ножи
Добавить комментарий