Сталь 41хх - 41xx steel
Сталь 41xx является семейством марок сталей SAE , определенных Обществом автомобильных инженеров (SAE). Легирующие элементы включают хром и молибден , и в результате эти материалы часто неофициально называют хромомолибденовой сталью (общие варианты исполнения включают хром-молибден , кромолибден , CrMo , CRMO , CR-MOLY и т.п.). У них отличное соотношение прочности к весу, они значительно прочнее и тверже, чем стандартная сталь 1020, но их нелегко сваривать , и для предотвращения образования холодных трещин требуется термическая обработка как до, так и после сварки .
Хотя эти сорта стали действительно содержат хром, его недостаточно для обеспечения коррозионной стойкости, присущей нержавеющей стали .
Примеры применений для 4130, 4140 и 4145 включают в себя конструкционные трубы , велосипедные рамы , газовые баллоны для транспортировки сжатых газов, детали огнестрельного оружия, компоненты сцепления и маховика , а также каркасы безопасности . 4150 выделяется как одна из сталей, принятых для использования в стволах винтовок M16 и карабинов M4 вооруженными силами США. Эти стали также используются в деталях самолетов, поэтому конструкционные трубы класса 41xx иногда называют «трубами самолетов».
Свойства
Класс SAE | Cr | Пн | C | Mn | P , макс. | S , макс. | Si |
---|---|---|---|---|---|---|---|
4118 | 0,40–0,60 | 0,08–0,15 | 0,18–0,23 | 0,70–0,90 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4120 | 0,40–0,60 | 0,13–0,20 | 0,18–0,23 | 0,90–1,20 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4121 | 0,45–0,65 | 0,20–0,30 | 0,18–0,23 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4130 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,28–0,33 | 0,40–0,60 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4135 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,33–0,38 | 0,70–0,90 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4137 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,35–0,40 | 0,70–0,90 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4140 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,38–0,43 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4142 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,40–0,45 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4145 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,43–0,48 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4147 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,45–0,50 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4150 | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 | 0,48–0,53 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
4161 | 0,70–0,90 | 0,25–0,35 | 0,56–0,64 | 0,75–1,00 | 0,035 | 0,040 | 0,15–0,35 |
Материал | Состояние | Предел прочности на разрыв [psi (МПа)] | Предел текучести [psi (МПа)] | Относительное удлинение при разрыве, 2 дюйма [%] |
Твердость по Роквеллу |
---|---|---|---|---|---|
4130 | Холоднотянутый , нормализованный | 85000–110 000 фунтов на кв. Дюйм (590–760 МПа) | 70 000–85 000 фунтов на кв. Дюйм (480–590 МПа) | 20–30 | B 90–96 |
4142 | Горячекатаный , отожженный | 90 000–100 000 фунтов на квадратный дюйм (620–690 МПа) | 60 000–70 000 фунтов на кв. Дюйм (410–480 МПа) | 20–30 | B 90–95 |
Холоднотянутый, отожженный | 105 000–120 000 фунтов на кв. Дюйм (720–830 МПа) | 85000–95000 фунтов на квадратный дюйм (590–660 МПа) | 15–25 | В 96–100 | |
4150 | Горячекатаный, отожженный | 90 000–110 000 фунтов на квадратный дюйм (620–760 МПа) | 65000–75000 фунтов на квадратный дюйм (450–520 МПа) | 20–30 | B 90–96 |
Другие характеристики
Одной из особенностей этого класса стали является способность быть закалены путем цементации поверхности. Сердцевина материала сохраняет свои объемные свойства, а внешняя поверхность значительно упрочняется, чтобы уменьшить износ. Это делает эту сталь отличным материалом для таких применений, как шестерни , поршневые пальцы и коленчатые валы .