Сталь 4130 химический состав

Обновлено: 28.03.2024

Многие из тех, кто читает описания к деталям, нередко задавались вопросом: «Что это за хромомолибден такой? Sanko Cr-mo? Японские трубы? 4130? 4140? а ещё и 100%? А сколько процентов у меня? Чиво вообще это?… Oo» Спешим вас успокоить. Под всеми этими модными названиями кроется сплав, в котором более 95% нашего родного железа (Fe). Простое железо.

Но простое железо дает всего лишь 10% прочности этого сплава. Выходит — не все так просто. Значит, эти 5% «не железа» составляют 90% прочности сплава.(с)Кэп. В сегодняшнем выпуске мы и поговорим об этих 5%, из-за которых простое железо становиться: Cr-mo 4130/Cr-mo 4140/Sanko

Чтобы не забивать ясные головы химической лабудой, проведем аналогию между сплавом и …. чаем.)) Ну просто я заварил себе чаю и решил не выдумывать пример, а взял первый подручный.

Вы кладете чайный пакетик в кружку, заливаете кипятком, добавляете сахар и перемешиваете. В этот момент начинает происходить диффузия — взаимопроникновение между молекулами заварки, чая и сахара. У вас в чашке все ещё 99% воды, но вкус уже намного приятней чем у простой воды. Почти тоже самое происходит и с нашим 4130 сплавом. Примеси металлов, таких как хром и молибден (и другие элементы), смешиваются с железом.

ВАЖНО: Это не простое смешивание, как в случае с чаем.

Советую налить чаю)

Все металлы имеют кристаллические решетки. Железо из нашей трубы, то самое, которого более 95%, состоит из маленьких кристаллов, соединенных вместе. Связь между ними очень сильная, но недостаточно сильная чтобы не подвергаться изменению, как например у алмаза. Поэтому кусок простого дешевого железа можно с легкостью погнуть или расплющить, ударив молотком.

Сталь же — это сплав железа с углеродом (и другими элементами), где углерода не более 2.14%. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость. И если вы ударите по стали, то она не так сильно повредиться как тот кусок простого железа.

Человек производит сталь уже очень давно и уже «собаку съел» на микшировании железа и углерода. Меняя пропорции, добавляя разные примеси можно сделать крутой сплав, подняв простое железо на новый уровень. Так получаются легированные стали, а наш 4130 как раз попадает в семейство легированных. Все эти «легированные» элементы заполняют большие расстояния в кристаллической решетке железа маленькими кристаллами хрома и молибдена, а самые маленькие расстояния заполняет углерод. Чем меньше пробелов будет в решетке, тем сильней окажется сплав. Кстати, повышенная твёрдость и вязкость японских мечей с возможностью обеспечить остроту кромки возможно объясняется наличием в стали молибдена.

Но чтобы сделать легированную сталь… недостаточно просто аккуратно поместить все элементы в чан и перемешать. Все элементы, которые используются в сплаве, добываются из под земли, а некоторые получаются из переплавки старых, гниющих тачек и все они «грязные».

Вернувшись к нашей чайной аналогии, представим. Вы захотели слегка размягчить сухарь в чашке с чаем, но как бы вы не старались, какие то «микро-куски сухаря» 100 пудово попадут к вам в чай, а если вы и вовсе засмотрелись в телевизор, то чай придется вылить. Но не в этом суть. Суть в том, что наш сплав, как и наш чай с крошками, постоянно имеет % каких либо загрязнений, например Сера и Фосфор частенько попадают туда. Сера и Фосфор считаются вредными примесями. Сера вызывает красноломкость, хрупкость при высоких температурах, уменьшает коррозионную стойкость. Фосфор увеличивает хрупкость и хладноломкость стали, т. е. хрупкость при обычных температурах. Однако в определенных дозах они необходимы для получения специальных свойств стали. И как % Углерода, который укрепляет наш сплав, так эти % грязных примесей — его губят, а процесс избавления от них является очень сложным и дорогостоящим!

Отсюда и вытекает цена рамы, которая сделана, например, из True Temper Cr-mo в U.S.A., но об этом — немного позже.

Выходит, чаще всего трубы для качественных рам делаются из хромомолибдена 4130 .

Так что означает это число 4130?

4130 это кодировка American Iron & Steel Institute и определяет она примерный состав стали. «41″ в названии означает, что низколегированная сталь в составе сплава содержит 1% хрома и 0.2% молибдена, отсюда и прозвище - Cromoly (Хромомолибден). В свою очередь, «30″ означает, что содержание углерода — 0.3%. Кроме того, должно быть около 0,2% — 0,5 % кремния, 0,5%-1,0% марганца, а также по 0,1% каждого из дюжины других элементов, присутствие которых является неизбежным, а в некоторых случаях преднамеренным. Остальными 97%-98% сплава является железо (Fe).

В 4140 больше углерода чем в 4130, поэтому в последнее время такие запчасти как пеги стали делать именно из него.


Но одного качественного сплава недостаточно, чтобы сделать качественную трубу. Дешевые трубы для байка делаются из листового материала — просто скручиваются и свариваются по всей длине. Самые качественные же делаются из цельных кованных болванок или другими процессами, которые делают их условно-бесшовными. Мы также можем изменять свойства материала при помощи закалки и отпуска и после дорогостоящего производства и обработки сплавы превращаются в Reynolds (England), Columbus (Italy), Tange (Japan), Sanko (Japan), True Temper (US)

Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы.

Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация.

Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе.



Сварка стали 4130

Друзья подскажите возник вопрос сталь 4130 написано варится но нужна ли после сварки термообработка мнения разошлись?

AcroBatMan

Любите летать? Любите и летайте!

Для 4130 по сравнению с 30ХГСА термообработка не является практически обязательной.
Амеры-самодельщики в подавляющем большинстве случаев не используют термообработку. В лучшем случае прогревают подручными средствами результат для снятия напряжений.
Термообработка улучшит свойства конструкции из этой стали, но, поскольку эта процедура далеко не всем доступна, обычно сама конструкция рассчитывается так, чтобы жила и без этого.

Korotkov

Я люблю строить самолеты!

Так ить причины могут быть разные, от качества самой сварки до нерасчетных нагрузок. Скажем, рассчитывали ферму под маленький Ротакс, а повесили на нее Субару. Или молотили с повышенной вибрацией. И т.п.

airborn

samodelkinn

Хочу в африку!


Ну вопросики :-?
Скажем варить собрались ферму, длинной 5метров, как будете делать термообработку?
Вся ее ценность в том, что термообработку можно не делать.
Если есть возможность, делайте, будет еще лучше.
Маленькие детали можно и обработать, большие нафиг надо. Все буржуйские фермы сварены из 4130N без термообработки. Варить лучше тигом.

ответ крут если маленькая деталь можно обработать а если большая нафиг надо .Сварил сегодня две пластины (полуавтоматом) бил гнул ломам ни на шве ни возле ничего не произошло при таких свойствах эта сталь просто супер.

Нормальный ответ.
В любом случае, при использовании любой стали, термообработка есть очень желательный процесс.
При сварке конструкции в домашних условиях, просто нет возможности использовать термообработку, поэтому выбираем сталь, которая при прочих равных условиях , при минимальном весе дает большую прочность. И при этом не требует обязательную термообработку , для снятия напряжения и тд и тп.
4130 СТ20
К примеру 30хгса потребует обязательную обработку после сварки. На ней уже собаку сьели.
Кстати варить лучше тигом ;D
Для полуавтомата вы просто не найдете присадочную проволоку, а она тоже имеет большое значение, в смысле прочности сварочного шва.

Я дня через два, домой доеду, если будут вопросы по сварке, спрашивайте, вплоть до фоток.

На Украине нужную проволку кажется делал Криворожский КМЗ, если мне память не изменяет.

Дык и что варить собрались?

Andriy Gnashuk

Мталь 4130 это то же самое что наша сталь 30. Варить лучше аргонкой, присадку продают много фирм. Лучше из Германии. После сварки не прийдется отжигать.


Андрюша, это наша 30хма, ее льют в Крывбасе, но нужного нам ассортимента там нет. А проволоку можно и в спрусе заказать.

По свойствам может и похоже но совсем другая я уже выше писал что издевался над швом ( варил не углекислотой а смесью с добавкой аргона) и все в порядке. Приходилость варитьсталь 45, 30хгса( без обработок) все они при даже небольшой нагрузке лопаются возле шва вырывая метал.Со стали 20 варил фюз 4130 по прочности по ходу в трое будет.Очень схожа с нержавейкой того же сечения но более пружиниста.

Вячеслав Атнагулов

Я учусь.

Приходилость варитьсталь 45, 30хгса( без обработок) все они при даже небольшой нагрузке лопаются возле шва вырывая метал.

Присадка, тот металл который Вы заливаете в сварочный шов, Это может быть: электроды с обмазкой для ручной дуговой сварки, моток сварочной проволоки присадки в руках газосварщика, присадочная проволока у сварщика аргонно-дуговой сварки.
Для каждой марки стали соответствует присадка с соответствующим химическим составом.

Летать выше , дальше и только так!

Из-за добавок, входящих в состав 4130 хромоля, материал может быть сварен только TIG или MIG сварками, или ли же спаян. Основные добавки, использованные в сплаве - это хром и молибден. Удивительно, но в этом супер прочном материале их только 2,3%.

Обозначение "4130" означает сплав и содержание углерода. "41" обозначает тип сплава и кличество, а "30" - содержание углерода в сотых долях процента.

Как и алюминий, хромоль имеет разные свойства при разной термообработке. Например, предел прочности при растяжении и предел текучести резко менялись, если материал был "нормализован" или "закален в воде и отпущен". Варианты - в таблице:Temper Предел прочности
при растяжении (МПА) Предел текучести (МПа)
Отожженная сталь 551 344
Нормализованная 620 483
Закаленная в воде и отпущенная 882 779


Термообработка нужна ПОСЛЕ сварки. Если хром молевая рама не термически обработана после сварки, то места, по которым проводилась сварка, будут отожжены или нормализованы. Не забывайте, что прочность цепи определяется самым слабым звеном. Если рама из хром молибдена после сварки не проходит термообработку, то она, в сущности, ослабнет и этот недостаток встречается практически у всех рамо строителей (кто ничего не смыслит в материаловедении), игнорирующих этот важный момент,из спец инфо.

4130 легированная сталь бар

Марка стали AISI / SAE 4130 - это универсальный сплав с хорошей устойчивостью к атмосферной коррозии и разумной прочностью до 315º C (600º F). Он показывает хорошие общие комбинации прочности, ударной вязкости и усталостной прочности.

1. AISI Alloy 4130 Сталь Поставка Диапазон

4130 Стальной круглый пруток: диаметр 8 мм - 3000 мм
4130 Стальная пластина / плоский брус: толщина 10 мм - 1500 мм х ширина 200 мм - 3000 мм
Стальная труба 4130: наружный диаметр от 4 до 800 мм

Поверхностная обработка: черная, грубая механическая обработка, очищенная, точеная или в соответствии с заданными требованиями.

MOQ: 10 тонн за размер для нового производства.

Спецификация стали AISI 4130 и соответствующие стандарты

Страна Соединенные Штаты Америки BS BS Япония
стандарт ASTM A29 EN 10250 / EN10083 BS 970 JIS G4105
Оценки 4130 25CrMo4 / 1,7218 708A25 / 708M25 SCM430

ASTM 4130 Химический состав сталей и их эквивалентов

AISI Alloy 4130 Сталь Механические свойства

Плотность (фунт / куб. Дюйм) 0,283

Удельный вес 7,8

Удельная теплоемкость (Btu / фунт / градус F - [32-212 градус F]) 0,114

Температура плавления (градус F) 2610

Среднее тепловое расширение Коэфа 7

Модуль упругости Напряжение 29

Механические свойства стали AISI 4130

свойства метрический
Прочность на растяжение, предел прочности 560 МПа
Предел прочности при растяжении 460 МПа
Модуль упругости 190-210 ГПа
Объемный модуль (типичный для стали) 140 ГПа
Модуль сдвига (типичный для стали) 80 ГПа
Коэффициент Пуассона 0.27-0.30
Удлинение при разрыве (на 50 мм) 21,50%
Уменьшение площади 59,6
Твердость по Бринеллю 217
Твердость по Кнупу (в пересчете на твердость по Бринеллю) 240
Твердость по Роквеллу B (в пересчете на твердость по Бринеллю) 95
Твердость по Роквеллу C (в пересчете на твердость по Бринеллю, значение ниже нормального диапазона HRC, только для сравнения.) 17
Твердость по Виккерсу (в пересчете на твердость по Бринеллю) 228
Обрабатываемость (Отожженная и холоднотянутая. На основе 100% обрабатываемости для стали AISI 1212.) 70

свойства метрический
Теплопроводность (100 ° С) 42,7 Вт / мК

Поковка из легированной стали 4130

Сталь ASTM A29 марки 4130 должна быть кована при температуре от 1230 до 950 ° C (от 2250 до 1750 ° F). Чем ниже температура отделки от ковки, тем мельче будет размер зерна. Если легированная сталь 4130 выкована при слишком низкой температуре, существует риск образования неоднородной структуры в определенных областях кованой детали, что требует нормализующей обработки перед дальнейшей термической обработкой.

AISI 4130 Термическая обработка стали

Отжиг 4130 сталей

Отжиг стальных поковок 4130 может быть выполнен путем перевода детали прямо из операции ковки в печь, в которой поддерживается подходящая температура, около 860º C (1575º F) для отжига, выдержка в течение подходящего времени, а затем охлаждение печи. Таким образом, может быть получена структура, подходящая для механической обработки. Это лечение лучше всего использовать для деталей с простыми формами. Если ковка 4130 такова, что некоторые секции будут заканчиваться намного холоднее, чем другие, то однородная структура не будет получена, и для достижения наилучших результатов можно использовать сфероидизирующий отжиг при температуре около 750 ° C (1380 ° F). Можно с уверенностью сказать, что только опыт определит лучший тип отжига, который будет использоваться до обработки.

Затем его следует охладить в печи со скоростью менее 50 ° F в час до 900 ° F с последующим воздушным охлаждением от 900 ° F.

Нормализация легированной стали 4130

Номинальная нормализирующая температура для 4130 составляет 900 º C (1650 º F), за которой следует замачивание при температуре 1600 F и охлаждение масла, но при производственном опыте может потребоваться температура на 50 º F (10 º C) выше или ниже этого значения. Фактически, когда поковки нормализуются перед, например, цементацией или закалкой и отпуском, используется верхний диапазон нормализующих температур. Когда нормализация является окончательной термообработкой, используется более низкий температурный диапазон.

Упрочнение легированной стали AISI 4130

Сталь 4130 должна быть аустенитной - то есть все микрокомпоненты, преобразованные в аустенит - при температуре от 1500 до 1600 ° F (от 815 до 870 ° C). Фактическая температура аустенизации является функцией химического состава в пределах диапазона анализа, размера секции и метода охлаждения. Меньшие участки 4130 могут быть закалены в масле, более тяжелые участки в воде.

Закалка из стали 4130

Фактическая температура отпуска будет зависеть от того, какие требуемые свойства необходимы. Легированная сталь 4130 отпускается при температуре 398–565 ° C (750–1050 F) в зависимости от желаемого уровня прочности. Чем ниже температура отпуска, тем больше прочность. Тем не менее, закалка не должна проводиться при температуре 200 - 420 ºC (400 - 790 º F), чтобы избежать опасности охрупчивания.

Сплав AISI 4130 легко обрабатывается обычными методами. Простые формы могут обрабатываться после нормализующей обработки, тогда как более сложные формы требуют отжига. Однако обработка становится трудной, когда твердость стали 4130 увеличивается.

Сталь AISI 4130 также обладает хорошей свариваемостью, и сплав 4130 можно сваривать любым коммерческим способом. В некоторых случаях материал может потребовать термообработки для снятия напряжений после сварки.

Рекомендуется использовать электроды с низким содержанием водорода вместе с предварительным нагревом при температуре 150 - 260 º C (300 - 500 º F), чтобы поддерживать их во время сварки.

Применение стали 4130

Стальной сплав AISI 4130 используется в основном при строительстве коммерческих и военных самолетов и систем наземного обеспечения.

Легированная сталь 4130 является материалом средней прочности. Более легкие датчики обеспечивают меньший вес, но при этом сохраняют большую прочность, что делает их превосходными для автомобильных гонок и авиакосмической промышленности.

Эта низколегированная сталь 4130 широко используется во многих областях применения, и некоторые типичные области применения следующие:

AISI 4130, 25CrMo4, 1.7218, 708A25, SCM430 Пруток из легированной стали 4130 Стальной круглый пруток: диаметр 8 мм - 3000 мм 4130 Стальная пластина / плоский пруток: толщина 10 мм - 1500 мм х ширина 200 мм - 3000 мм 4130 Стальная труба: наружный диаметр от 4 до 800 мм Поверхностная обработка: Черный, грубо обработанный, очищенный, точеный или согласно заданным требованиям. MOQ: 10 тонн за размер для нового производства.

Описание

AISI 4130, 25CrMo4, 1.7218, 708A25, пруток из легированной стали SCM430

Сталь 4130 химический состав

SERP CREW

SERP CREW запись закреплена

ЧТО ТАКОЕ 4130 ХРОМОЛЬ И ТЕРМООБРАБОТКА
Вам интересно, что такое хромоль 4130 и как работает термообработка? Вы находитесь в правильном месте. Давай поговорим об этом…

Прошлой ночью, по тем или иным причинам, мне в голову пришло несколько вопросов, которые заставили меня подумать, что, возможно, есть много райдеров, которые только что вошли в BMX и могут быть любопытными. Что такое хромоль 4130, что такое термическая обработка и почему BMX использует оба этих продукта? Одна из тех вещей, о которых знают многие райдеры, но действительно ли они полностью понимают, что означают эти две вещи и почему мы используем их в отрасли. Итак, если вам интересно . Давайте немного поговорим об этом!

Для начала, мы ни в коем случае не являемся экспертами, и большая часть этой информации взята из исследований, которые мы нашли в Интернете. Пожалуйста, дайте нам знать, если есть какие-либо ошибки или информацию, которую мы пропустили в комментариях!

4130 Chromoly - это одна из тех вещей, с которыми ассоциациируется большинство BMX запчастей, потому что из этого материала сделана большая часть вашего велосипеда от рамы до вилки, стержней и шатунов. Но что именно означает «4130»? Это на самом деле имеет научное значение, и номер был присвоен Американским институтом железа и стали по определенной причине. Хромоль 4130 - это легированная сталь, которая состоит из двух частей - отсюда и слово «сплав», которое означает металл, изготовленный путем объединения двух или более металлических элементов, особенно для придания большей прочности или устойчивости к коррозии. Эти две части - это хром и молибден.

Хром определяется как химический элемент с атомным номером 24, твердый белый металл, используемый в нержавеющей стали и других сплавах.

Молибден определяется как химический элемент с атомным номером 42, хрупкий серебристо-серый металл переходного ряда, используемый в некоторых легированных сталях.

Число 41 обозначает низколегированную сталь, которая содержит эти два материала. 30 указывает, что материал имеет содержание углерода 0,3%. Таким образом, в длинной форме 4130 означает легированную сталь с хромом и молибденом, содержание углерода в которой составляет 0,3%.

Одна вещь, которую следует упомянуть о слове «сплав» - это более широкий термин, объясняющий, что металлический материал состоит из двух частей. Например, вы можете найти алюминиевый сплав в некоторых частях вашего велосипеда.

Итак, почему мы используем 4130 хромоль вместо чего-то другого? Хромолий намного прочнее, чем традиционная сталь 1020, и имеет более высокое отношение прочности к весу и высокую прочность на растяжение, что означает, что мы можем использовать меньше материала и получить продукт, который может противостоять злоупотреблению, которое BMX приносит без разрушения (легко). Когда дело доходит до дизайна продукта, задействовано много факторов, и некоторые из наиболее важных факторов - это вес, прочность и стоимость. 4130 - это материал, который предлагает высокую прочность без чрезмерного веса и ценника. 4130 также является материалом, который легко формуется и сваривается. Для такого проекта, как набор стержней, который требует изгиба трубки и сварки, с ним легко работать, и при правильной работе он не теряет слишком много своей прочности. Очевидно, что изгиб и сварка повлияют на общую прочность, поэтому вы увидите разрывы на изгибах и сварных швах по сравнению с серединой трубы.

Термическая обработка - это термин, который очень часто идет в ногу с 4130 хромолем в BMX. Что такое термообработка? Это процесс, в котором к хромолизу применяется экстремальный нагрев и / или охлаждение, чтобы изменить его свойства, которые могут изменить твердость, прочность, ударную вязкость, пластичность и эластичность материала. Например, когда набор стержней подвергается термообработке, трубку обрезают, сгибают и затем приваривают. После того, как эти три шага применены к материалу, он может вызвать ослабление хромоля в результате воздействия на него напряжений. Применяется термообработка, и свойства в сплаве изменяются, что может привести к выравниванию различных деталей, создавая более прочную связь, которая затем делает материал более прочным по всему телу и способен выдерживать более высокие допуски от ударов и нагрузок, возникающих на нем от езды. В BMX существует множество названий и форм термообработки, таких как 41-Thermal, Otyssey, 420 Mutiny, Baked, S & M, 4Q Baked, Subrosa Deathproof и Wethepeople's Full-Liquid. Все используют тепло, чтобы манипулировать материалом, чтобы увеличить его общую прочность. Процесс у Wethepeople немного отличается, потому что они фактически опускают материал в горячую ванну, чтобы обеспечить нагревание трубки со всех сторон, другие для термообработки используют печь, которая нагревается снаружи.

Термообработка - это процесс, который также увеличивает общую стоимость продукта, поскольку является дополнительным этапом производственного процесса. Как правило, вы найдете вилки, стержни и мелкие детали, полностью подвергнутые термообработке, при этом только несколько узлов будут полностью обработаны.

Недостатком термообработки является то, что металл с большей вероятностью может сломаться, чем прогнуться. Так, например, для ряда рулей, когда вы совершаете жесткое приземление, ваши рули с большей вероятностью сломаются, чем согнутся из-за термообработки. Нельзя сказать, что это сделает рули более хрупкими, просто это более вероятно после тормообработки. Сравнивая их, вы с большей вероятностью согнете набор необработанных трубы, чем сломаете пару термически обработанных труб.

Термообработка - очень интересная и глубокая тема, о которой мы кратко поговорим. Если вы любопытны и хотели бы узнать больше, посетите страницу Википедии о термообработке, чтобы получить очень подробное объяснение того, как этот процесс работает и взаимодействует с различными материалами.

Итак, сказав это, мы надеемся, что вы немного узнали о том, что такое хромоль 4130 и что такое термообработка. Мы ни в коем случае не являемся экспертами в этом вопросе, и мы определенно только коснулись кончика айсберга того, что можно обсуждать, поэтому мы хотим, чтобы в комментариях было какое-то обсуждение. Если у вас есть вопрос или еще несколько моментов, которые мы пропустили, просто напишите в комментариях!

Читайте также: