Shata Machinery es un proveedor global confiable de piezas forjadas 4140 de primera calidad.
4140 Introducción al material
4140, también llamado AISI 4140 o UNS G41400, es un acero de baja aleación-de alta-resistencia, pertenece a los aceros de aleación de medio-carbono, cromo-molibdeno.
4140 es equivalente a materiales como 42CrMo4/1.7225 (Europa/DIN o EN), SCM440 (Japón), 42CrMo (China) y EN19 (Reino Unido).
4140 tiene una combinación equilibrada de propiedades mecánicas.
4140 Composición química
|
Elemento |
C |
Minnesota |
P |
S |
Yes |
cr |
Mes |
|
Contenido/% |
0.38~0.43 |
0.75~1.00 |
Menor o igual a 0,035 |
Menor o igual a 0,040 |
0.15~0.30 |
0.80~1.10 |
0.15~0.25 |
4140 Propiedades Mecánicas
|
Material |
Resistencia a la tracción / MPa |
Límite elástico / MPa |
Alargamiento / % |
Impacto / J |
|
AISI 4140 |
Mayor o igual a 655 |
Mayor o igual a 415 |
Mayor o igual a 25,7 |
/ |
|
AISI 4140 QT |
Mayor o igual a 1080 |
Mayor o igual a 930 |
Mayor o igual a 12 |
Mayor o igual a 63 |
¿Qué tipo de piezas 4140 se deben producir mediante forja?
Piezas que soportan torsión extrema, tensión cíclica y cargas de impacto, forjar con 4140 será una buena opción.
Los componentes forjados en AISI 4140 se pueden clasificar en los siguientes tipos:
- Ejes y pasadores
- Engranajes
- Biela/brazos
- Cilindros hidráulicos
- Ruedas
¿El acero 4140 es bueno para forjar?
Sí, el acero AISI 4140 tiene una excelente forjabilidad. Tiene buena fluidez con una temperatura de forjado de 926 grados a 1205 grados.
¿Cuál es la dureza más alta para 4140 piezas?
La dureza máxima para AISI 4140 puede alcanzar hasta HRC55~HRC60, depende de diferentes tratamientos térmicos:
- Estado recocido: 16~22 HRC, adecuado para pre-forjado y mecanizado en desbaste, pero no para la mayoría de las piezas terminadas.
- Estado normalizado: 23~28 HRC, estabilidad de precisión más alta
- Estado templado y revenido (QT): 28~45HRC, el rango de dureza más utilizado, porque el rendimiento integral es el mejor en este rango.
- Templado: puede endurecerse como máximo a 55 ~ 59 HRC, muy frágil, con mayor riesgo de agrietamiento o rotura, no recomendado. Si una alta dureza es un accesorio para obtener resistencia al desgaste, utilice un tratamiento de endurecimiento superficial u otros aceros como acero para herramientas H13, 20CrMnTi, 55NiCrMoV7, Mn13, etc.
- Superficie endurecida (inducción/nitruración): 55~65 HRC, capa endurecida extremadamente alta, con dureza central.
Templar acero con agua o aceite, ¿cuál debería utilizar?
El enfriamiento por agua tiene una velocidad más rápida que el enfriamiento por aceite, puede obtener una mayor dureza, pero tiene un mayor riesgo de agrietamiento y deformación.
Para piezas forjadas pequeñas 4140 con estructura simple y mayor requisito de dureza, utilice refrigeración por agua.
Para un rendimiento confiable y equilibrado, es mejor elegir el enfriamiento con aceite. Garantiza un enfriamiento suave y puede minimizar las grietas, la deformación y la tensión interna, y mantener una buena tenacidad del núcleo.
El enfriamiento con aceite es el principal método de enfriamiento de Shata para garantizar una dureza uniforme, sin grietas y una tolerancia estricta, mejorando la calidad de nuestras piezas forjadas.
¿Puede el acero 4140 ser nitruro?
Absolutamente: el acero 4140 responde excepcionalmente bien a la nitruración, lo que lo convierte en una opción popular para piezas forjadas con superficie-endurecida.
La nitruración es un tratamiento térmico superficial-a baja temperatura que infunde nitrógeno en la superficie del acero, formando una capa de nitruro dura y-resistente al desgaste sin distorsionar la pieza.
Beneficios clave de la nitruración para piezas forjadas 4140
- La nitruración brinda a las piezas forjadas una resistencia superior al desgaste y la abrasión con una dureza superficial de hasta 60 ~ 65 HRC
- Excelente dureza del núcleo
- Resistencia a la corrosión mejorada
- Distorsión mínima debido al tratamiento térmico a baja-temperatura, ideal para piezas forjadas de precisión terminadas.
- Vida útil extendida para componentes de alta-fricción (engranajes, ejes, husillos)
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