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AISI 4140合金钢(UNS G41400)

写的氮杂2012年9月13日

本文于2019年12月18日更新

图片来源:Phonlamai Photo/shutterstock.com

合金钢由AISI四位数字指定，包括不同种类的钢，每个钢，其组合物超过B，C，Mn，Mo，Ni，Si，Cr和Va为碳钢的局限性的限制。

AISI 4140合金钢是一种铬，钼和含锰的低合金钢。它具有高疲劳强度，耐磨性和抗冲击性，韧性和扭转力量。以下数据表概述了AISI 4140合金钢。

化学成分

下表显示了AISI 4140合金钢的化学成分。

元素	含量(%)
铬,铬	0.80 - 1.10
锰，Mn.	0.75 - 1.0
碳,C	0.380 - 0.430
硅、硅	0.15 - 0.30
钼，莫	0.15 - 0.25
硫磺,年代	0.040
磷，P.	0.035
铁，Fe.	平衡

物理性质

AISI 4140合金钢的物理性能如下表所示。

属性	度规	帝国
密度	7.85克/厘米^3.	0.284磅/³
熔点	1416℃	2580°F

机械性能

下表概述了AISI 4140合金钢的力学性能。

属性	度规	帝国
抗拉强度	655 MPa	95000 psi
屈服强度	415 MPa	60200 psi
体积模数(钢的典型)	140 GPA.	20300 ksi.
剪切模量(钢的典型)	80年平均绩点	11600年ksi
弹性模量	190 - 210年的平均绩点	27557 - 30458年ksi
泊松比	0.27 - -0.30	0.27 - -0.30
断裂伸长率(50毫米)	25.70%	25.70%
硬度、布氏硬度	197	197
硬度(从布氏硬度转换而来)	219.	219.
硬度，洛氏B(由布氏硬度转换而来)	92	92
硬度:洛氏硬度C(由布氏硬度转换而来。值低于正常HRC范围，仅供比较之用)	13	13
硬度，维克斯（从Brinell硬度转换）	207.	207.
可加工性(以AISI 1212为100可加工性)	65	65

热性能

AISI 4140合金钢的热性能如下表所示。

属性	度规	帝国
热膨胀系数(@ 0-100℃/32-212℉)	12.2µm / m°C	6.78µ/°F
导热系数(@ 100°C)	42.6 W /可	296 BTU IN /HR.ft².°F

其他名称

下表列出了与AISI 4140合金钢等价的其他名称。

AMS 6349	ASTM A193（B7，B7M）	ASTM A506（4140）	ASTM A752 (4140)
AMS 6381.	Astm a194 (7,7m)	ASTM A513	ASTM A829
AMS 6382.	ASTM A29 (4140)	ASTM A513 (4140)	SAE J1397（4140）
AMS 6390.	Astm a320 (l7, l7m, l7d)	ASTM A519 (4140)	SAE J404（4140）
AMS 6395.	ASTM A322 (4140)	ASTM A646 (4140)	SAE J412 (4140)
AMS 6529	ASTM A331 (4140)	ASTM A711

制造与热处理

切削加工性能

AISI 4140合金钢在退火条件下具有良好的切削加工性能。

形成

AISI 4140合金钢具有很高的延展性。它可以在退火条件下用常规工艺成形。它需要更大的压力或力量来成形，因为它比普通的碳素钢更硬。

焊接

AISI 4140合金钢可以使用所有常规技术进行焊接。但在热处理条件下焊接会影响该钢的力学性能，需进行焊后热处理。

热处理

AISI 4140合金钢在845°C(1550°F)加热，然后在油中淬火。在硬化之前，它可以通过在913°C(1675°F)长时间加热，然后空气冷却来进行正火。

锻造

AISI 4140合金钢以926至1205°C（1700至2200°F）锻造

热加工

AISI 4140合金钢可在816至1038°C(1500至1900°F)热加工

冷加工

AISI 4140合金钢可在退火条件下用常规方法进行冷加工。

退火

AISI 4140合金钢在872°C(1600°F)退火，然后在炉中缓慢冷却。

回火

AISI 4140合金钢可根据所需的硬度在205至649°C(400至1200°F)回火。如果降低回火温度，钢的硬度可以提高。例如，通过316°C(600°F)回火可以获得225 ksi的抗拉强度，通过538°C(1000°F)回火可以获得130 ksi的抗拉强度。

硬化

AISI 4140合金钢可通过冷加工、加热和淬火硬化。

注释

胡马云Rastan 说：

2015年6月24日下午3:51

什么类型的钢能比AISI 4140更好地抵抗扭转疲劳和剪切力?

0 0

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- Shahrokh Shafiei 说：
  
  2015年10月3日上午7:40
  
  Hi Homyoun，使用条款是什么(温度条件等)?
  
  0 0
  
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加里Ahlers 说：

2015年10月22日在下午4:01

你好，我从manitowik 4000起重机上收到了一些用过的轨道销。我是一名铁匠，打算用这钢做几个锤子。我想是4140。你认为这是一种好金属吗?

0 0

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妮可Lecaniel 说：

2016年1月9日凌晨1:40

4140和PXA30一样吗?

0 0

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亚欧会议meselhy 说：

2016年9月9日在下午4:01

制造齿轮是一个很好的主意吗？
有什么建议的热处理方法可以更容易地制造它，并使牙齿承受负荷和疲劳?

0 0

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- 阿尔弗雷多·格雷罗州说：
  
  2018年6月1日上午11:44
  
  不，对于齿轮，推荐使用低碳含量的钢进行渗碳，表面硬(耐磨)和软芯(负载和抗冲击)，我推荐AISI 8620钢
  
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- Dimas Silva. 说：
  
  2019年3月5日晚上5:33
  
  4140适用于模量6以上的大尺寸齿轮。然后你应该使用表面硬化，通常用火焰火炬。更小的齿轮，模量低于3，当然你应该选择SAE 8620，其渗碳厚度低于模量值的20%。经过渗碳、硬化和应力消除。
  
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其人Nandy 说：

2018年1月29日在上午4:30

这种材料能用于直齿圆柱齿轮的设计吗?设计规格如下:输送功率5.6 kW，输入速度1470rpm。

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- Pavankumar bajep. 说：
  
  2019年3月9日凌晨2:29
  
  这取决于您的齿轮PCD，模块，太空。
  
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selwin jebadas 说：

2018年4月25日在晚上11:13

谁能告诉我AISI 4130和AISI 4140的P. No和G. No

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Hlulani Rikhotso. 说：

2018年4月27日下午2:37

什么是最好的材料，可以用于压力容器用于气动车辆。

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Shashidhar V. 说：

2019年2月27日凌晨4点48分

AISI 4140的强度重量比是多少?

0 0

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穆罕默德·纳粹说：

2019年4月16日凌晨4:57

你好,
AISI 4140加工后的硬度是否可以按照行业标准达到338HBW-354HBW(高于客户规格)和258HBW-251HBW(低于客户规格)

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Moham埃德•纳比尔说：

2019年6月6日凌晨2:00

用什么焊条来焊接ASTM A105/A106制成的管道和AISI 4140制成的管道?

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默罕默德·纳比尔说：

2019年6月6日凌晨2:03

用什么焊条来焊接ASTM A105/A106制成的管道和AISI 4140制成的管道?

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- 普拉斯坦尼亚venkatesh b 说：
  
  2020年5月22日晚上10:22
  
  ER80SD2或ER80SB2焊条采用TIG工艺焊接AISI4140钢
  
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Tim Hogue. 说：

6月17日，2020年2:37

这种钢可以热浸镀锌吗？我将在户外工业环境中使用它作为结构别针。

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Nirmalendu Kuanr. 说：

2020年6月30日下午5:09

有人能告诉我P110钢的市场名称吗?我问过很多供应商，他们都没有。这有点奇怪。可能我漏掉了P110钢的商业/市场名称。

谢谢。

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Milind Nikam. 说：

2020年10月14日早上6点

我们应该确认AISI 4140的机械性能吗？
由于ASTM标准没有指定AISI 4140的扁平条/杆/渣滓的机械性能。

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- Milind Nikam. 说：
  
  2020年10月15日凌晨5:38
  
  谁能建议用AISI 4140的哪个标准来确认/检查机械性能?
  
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