4130 25CrMo4 1.7218 SCM430 30XM Rundstahl aus legiertem Stahl

4130 Stahl Einführung

Die Güte AISI oder SAE 4130 ist ein niedriglegierter Stahl, der Chrom und Molybdän als Verstärkungsmittel enthält. Der Stahl hat eine gute Festigkeit und Zähigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit. Die Güte AISI/SAE 4130 ist eine vielseitige Legierung mit guter atmosphärischer Korrosionsbeständigkeit und angemessener Festigkeit. Es zeigt gute Gesamtkombinationen aus Festigkeit und Zähigkeit. und Dauerfestigkeit.

AISI 4130 Stahlspezifikation und relevante Normen

ASTM 4130 Chemische Zusammensetzung von Stählen und Äquivalenten

Mechanische Eigenschaften der Werkstoffe AISI 4130

Schmieden

Stahl vom Typ 4130 sollte zwischen 1230 und 950 °C (2250 und 1750 °F) geschmiedet werden. Je niedriger die Endtemperatur beim Schmieden, desto feiner die Korngröße. Wenn die Legierung bei zu niedriger Temperatur geschmiedet wird, besteht die Gefahr der Bildung eines ungleichmäßigen Gefüges in bestimmten Bereichen des geschmiedeten Teils, was eine Normalisierungsbehandlung – vor einer weiteren Wärmebehandlung – nach dem Schmieden erforderlich macht.

Glühen

Das Glühen von 4130-Schmiedestücken kann durchgeführt werden, indem das Teil direkt vom Schmiedevorgang in einen Ofen überführt wird, der zum Glühen auf einer geeigneten Temperatur von etwa 1575 ºF (860 ºC) gehalten wird, für eine geeignete Zeit gehalten und dann im Ofen abgekühlt wird . Auf diese Weise kann eine für die Bearbeitung geeignete Struktur erhalten werden. Diese Behandlung eignet sich am besten für Teile mit einfachen Formen. Wenn das Schmieden so beschaffen ist, dass einige Abschnitte (des Schmiedestücks) viel kälter fertig werden als andere, wird keine gleichmäßige Struktur erhalten, und für beste Ergebnisse kann ein Kugelglühen bei etwa 1380 º F (750 º C) verwendet werden. Man kann mit Sicherheit sagen, dass allein die Erfahrung die beste Art der Glühbehandlung vor der Bearbeitung bestimmt.

Normalisierung

Dieser Prozess ist definiert als Erhitzen eines Stahls auf eine Temperatur oberhalb der Umwandlungstemperatur von Ferrit zu Austenit und anschließendes Abkühlen in Luft auf eine Temperatur deutlich unterhalb dieser Umwandlungstemperatur. Die Behandlung kann an geschmiedeten oder gewalzten Produkten als Konditionierungsbehandlung vor der abschließenden Wärmebehandlung durchgeführt werden. Das Normalisieren dient auch dazu, die Struktur von Schmiedestücken zu verfeinern, die durch ihren Schmiedevorgang ungleichmäßig abgekühlt sein könnten. Die nominelle Normalisierungstemperatur für die Sorte 4130 beträgt 1650 ºF (900 º C), aber die Produktionserfahrung kann eine Temperatur von entweder 50 º F (10 º C) über oder unter dieser Zahl erfordern. Wenn Schmiedestücke beispielsweise vor dem Aufkohlen oder Härten und Anlassen normalisiert werden, wird der obere Bereich der Normalisierungstemperaturen verwendet. Beim Normalglühen als abschließender Wärmebehandlung wird der untere Temperaturbereich verwendet.

Härten

Diese Wärmebehandlung führt nach dem Abschrecken zur Bildung von Martensit, also zu einer starken Erhöhung der Härte und Zugfestigkeit, verbunden mit einer gewissen Sprödigkeit. Der Stahl sollte bei 1500 bis 1600 º F (815 bis 870 º C) austenitisiert werden – dh alle Mikrobestandteile in Austenit umgewandelt werden. Die tatsächliche Austenitisierungstemperatur ist eine Funktion der chemischen Zusammensetzung innerhalb des Analysebereichs, der Schnittgröße und des Kühlverfahrens. Kleinere Abschnitte von 4130 können in Öl, schwerere Abschnitte in Wasser abgeschreckt werden.

Anlassen

Das Anlassen wird durchgeführt, um Spannungen aus dem Härteprozess abzubauen, aber in erster Linie, um die für die endgültige Anwendung erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Die tatsächliche Anlasstemperatur wird so gewählt, dass sie die erforderlichen Eigenschaften erfüllt, und ist in vielen Fällen eine Frage von Versuch und Irrtum.

Bearbeitbarkeit

Die Legierung ist leicht maschinell bearbeitbar. Einfache Formen können nach einer Normalisierungsbehandlung bearbeitet werden, während komplexere Formen ein Glühen erfordern. Für eine optimale Bearbeitbarkeit wird normalerweise eine grobe perlitische Struktur mit einem Minimum an Ferrit empfohlen.

Schweißen

AISI 4130-Stahl hat auch eine gute Schweißbarkeit, und die 4130-Legierung kann mit jedem handelsüblichen Verfahren geschweißt werden. Das Material kann in bestimmten Fällen eine Wärmebehandlung zum Spannungsabbau nach dem Schweißen erfordern. Es wird empfohlen, Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt zusammen mit einer Vorwärmtemperatur von 150 - 260 º C (300 - 500 º F) während des Schweißens beizubehalten. Langsam abkühlen und nach Möglichkeit spannungsfrei machen.

Anwendung von 4130 Stahl

Die Stahllegierung AISI 4130 wird hauptsächlich beim Bau von Verkehrs- und Militärflugzeugen und Bodenunterstützungssystemen verwendet. Legierter Stahl 4130 ist ein Material mittlerer Festigkeit. Leichtere Dicken bieten ein geringeres Gewicht, behalten aber dennoch eine große Festigkeit bei, wodurch sie sich hervorragend für Autorennen und die Luft- und Raumfahrt eignen. Dieser niedrig legierte 4130-Stahl wird in vielen Anwendungen eingesetzt, und einige typische Anwendungsbereiche sind wie folgt: Verkehrsflugzeuge, Flugzeugmotorhalterungen Militärflugzeuge Automobilindustrie Werkzeugmaschinen Hydraulische Werkzeuge Autorennen Luft- und Raumfahrt Öl- und Gasindustrie - als geschmiedete Ventilkörper und Pumpen Landwirtschaft und Verteidigungsindustrie usw. Legierte Stähle werden mit vierstelligen AISI-Nummern bezeichnet. Sie reagieren besser auf mechanische und Wärmebehandlungen als Kohlenstoffstähle. Sie umfassen verschiedene Arten von Stählen mit Zusammensetzungen, die die Beschränkungen von B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr und Va in den Kohlenstoffstählen überschreiten. Der legierte Stahl AISI 4130 enthält Chrom und Molybdän als Verstärkungsmittel. Es hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und kann leicht geschweißt werden. Das folgende Datenblatt enthält weitere Einzelheiten.

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