ملخص
مرحبًا بك في HDC، حليفك الموثوق به للمكونات المعدنية المخصصة، والذي يتمتع بخبرة متخصصة تزيد عن عقد من الزمان. بفضل مرافق الإنتاج المتطورة التي تضم مراكز تصنيع متقدمة بأربعة وخمسة محاور، تضمن HDC الدقة في كل التفاصيل المعقدة. وتعزز خبرتنا الواسعة أدوات الفحص المتطورة، بما في ذلك آلات قياس الإحداثيات، مما يتيح لنا توفير مجموعة من خيارات التصنيع، مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي, صب, تشكيل, القطع بالليزر، و ختم المعادن.
انطلق في رحلة إلى عالم تصنيع الفولاذ 4340 على صفحتنا المخصصة، حيث نكشف عن الميزات والتطبيقات الفريدة لهذه المادة الرائعة. يُعرف الفولاذ 4340 بقوته ومتانته ومقاومته العالية للتعب، ويلعب دورًا محوريًا في العديد من الصناعات. تتميز HDC بتصنيع الفولاذ 4340، حيث تجمع بين التكنولوجيا المتقدمة وسنوات الخبرة. إن التزامنا الثابت بالجودة والدقة يجعلنا شريكًا يمكن الاعتماد عليه لجميع متطلبات الأجزاء المعدنية المخصصة لك.
اكتشف ميزة HDC - التقارب حيث يتشابك الابتكار بسلاسة مع الحرفية. تضمن قدراتنا وخبرتنا في تصنيع الفولاذ 4340 نتائج من الدرجة الأولى، مصممة بدقة لتلبية مواصفاتك.
جدول المحتويات
ما هو الفولاذ 4340؟
الفولاذ 4340 هو فولاذ سبائكي عالي القوة والصلابة، وهو معروف بصلابته وقوته ومتانته. يتم تصنيفه كعضو في عائلة فولاذ Ni-Cr-Mo ويتم منحه تسمية 4340 حسب معيار AISI (المعهد الأمريكي للحديد والصلب) وSAE (جمعية مهندسي السيارات). تحتوي هذه الفولاذ على كمية كبيرة من النيكل والكروم والموليبدينوم، مما يمنحها خصائص ميكانيكية ممتازة. يتمتع الفولاذ 4340 بتطبيقات واسعة في الأجزاء أو المكونات التي تتطلب قوة شد إضافية، مثل مكونات الطائرات، وبعض أجزاء السيارات، أو التروس، والأعمدة، والمكونات الهيكلية. يمكن الحصول على مستويات مختلفة من الصلابة عن طريق المعالجة الحرارية ويتم توفيره عادة كمنتج مطفأ ومخفف لزيادة قوته ومتانته. علاوة على ذلك، يتمتع الفولاذ 4340 بمقاومة جيدة للتعب مما يمنحه التفوق في التطبيقات الصعبة التي تخضع للتحميل الدوري.
ما هي عيوب الفولاذ 4340؟
يعتبر الفولاذ 4340 قويًا ميكانيكيًا ويمتلك خصائص ممتازة، ومع ذلك، هناك بعض العيوب ملحوظة أيضًا. أولا وقبل كل شيء، يؤدي ارتفاع محتوى السبائك، وخاصة النيكل والكروم والموليبدينوم، إلى زيادة تكلفة المنتج، الأمر الذي ينعكس على الأسعار مما يؤثر على القدرة على تحمل التكاليف. علاوة على ذلك، فإن لحام الفولاذ 4340 أمر صعب لأنه ذو قابلية عالية للتصلب وبالتالي فإنه يحتاج إلى التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام للحد من خطر التشقق إلى الحد الأدنى. كما أن التصنيع يواجه بعض المشكلات مثل تآكل الأدوات وصعوبات التصنيع بشكل أساسي بسبب عناصر السبائك التي تتطلب اختيارًا دقيقًا لمعلمات القطع بالإضافة إلى الأدوات. علاوة على ذلك، فإن مقاومة التآكل للدرجة 4340 ليست مثالية وبالتالي تتطلب المزيد من الصيانة للأسطح المطلية بشكل صحيح لتجنب التآكل في البيئات المسببة للتآكل. وهذه بعض الميزات الرئيسية التي ينبغي مراعاتها عند تحليل مدى تطبيقها في مواقف مختلفة.
ما هي المواصفات التي سمي بها الفولاذ 4340؟
تم تسمية الفولاذ 4340 على اسم نظام المواصفات SAE (جمعية مهندسي السيارات) AISI (المعهد الأمريكي للحديد والصلب). في هذا النظام، تشير البادئة "43" إلى فولاذ الكروم والموليبدينوم، وتشير الأرقام "40" إلى محتوى الكربون التقريبي في المائة من المائة. لذلك، يشير الفولاذ 4340 إلى فولاذ الكروم والموليبدينوم مع محتوى كربون يبلغ حوالي 0.40%. توفر اتفاقية التسمية هذه طريقة موحدة لتصنيف وتحديد أنواع مختلفة من الفولاذ بناءً على تركيبها الكيميائي وخصائصها الميكانيكية.
ما هي الأسماء الأخرى للفولاذ 4340؟
في الغالب، يعتبر الفولاذ 4340، الذي يتمتع بتقدير كبير بسبب قوته العالية ومتانته وقابليته للصلابة، معروفًا في الممارسة العملية بأسماء مختلفة اعتمادًا على المعايير المحلية أو من خلال أسماء الصناعة. إلى جانب تسميتها AISI 4340، تُمنح أيضًا أسماء مثل SAE 4340 في قطاعي السيارات والآلات. من ناحية أخرى، في الدول الأوروبية يرمز للفولاذ بـ 1.6565 وفقًا للمعيار EN. تُستخدم هذه الأسماء البديلة لتجميع وتمييز سبائك الفولاذ النيكل والكروم والموليبدينوم ويتم استخدامها بشكل أساسي في قطاعات الطيران والسيارات والآلات لإنشاء أجزاء تتمتع بخصائص ميكانيكية استثنائية.
التركيب الكيميائي لـ 4340 فولاذ
يتم تصنيف الفولاذ 4340 على أنه فولاذ منخفض السبائك، يتميز بقدرة عالية على الصلابة والقوة والصلابة ومقاومة التعب ومقاومة الزحف على غرار فولاذ 4140يتم استخدامه عادة لمكونات الآلات في قطاعات الصناعة التي تخضع لقوة شد أعلى مقارنة بالفولاذ 4140، مثل المغازل، والتروس، والدبابيس، والوصلات، والمزيد.
عنصر | الوزن % |
الكربون (C) | 0.37 – 0.43 |
الحديد (Fe) | 95.195 – 96.33 |
الكروم (Cr) | 0.70 – 0.90 |
المنغنيز (Mn) | 0.60 – 0.80 |
الموليبدينوم (Mo) | 0.20 – 0.30 |
النيكل (Ni) | 1.65 – 2.0 |
الفوسفور (P) | 0.0 – 0.035 |
السيليكون (Si) | 0.15 – 0.30 |
الكبريت (S) | 0.0 – 0.04 |
تأثير التركيب العنصري على أداء الفولاذ 4340
يتم التحكم في أداء الفولاذ 4340 من خلال تركيبته العنصرية، بطريقة ضيقة للغاية. يعمل الكروم على تحسين القدرة على التصلب ومقاومة التآكل بينما يوفر الموليبدينوم القوة ومقاومة درجات الحرارة العالية. يعمل النيكل كمنقي للحبوب ويميل إلى تحسين صلابة المادة ومقاومتها للصدمات من خلال إنشاء هياكل دقيقة قوية أثناء التبريد. يؤثر محتوى الكربون أيضًا على الصلابة والقوة ويجب إدارته جيدًا لغرض تحقيق التوازن بين الخصائص. المنجنيز، يزيد من صلابة المواد ويساعد على إنتاج حبيبات ذات أحجام موحدة مما يزيد من صلابتها. يستضيف السيليكون عملية إزالة الأكسدة وتنقية الحبوب ولكنه يزيد من القوة ومقاومة الأكسدة في نفس الوقت. تعمل هذه العناصر ككل على ضبط خصائص الفولاذ 4340 إلى مستوى أداء يجعله مناسبًا لتطبيقات واسعة في مجال تصنيع الطائرات والسيارات والآلات.
الخواص الميكانيكية لـ 4340 فولاذ
الخواص الميكانيكية | متري | إنجليزي |
قوة الشد القصوى | 1282 ميجا باسكال | 185900 رطل/بوصة مربعة |
قوة الشد | 862 ميجا باسكال | 125000 رطل/بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 12.2 % | 12.2 % |
تقليل المساحة | 36.3 % | 36.3 % |
صلابة برينيل | 363 | 363 |
صلابة، نوب | 392 | 392 |
صلابة روكويل ب | 100 | 100 |
صلابة روكويل سي | 40 | 40 |
صلابة فيكرز | 384 | 384 |
معامل المرونة | 200 جيجا باسكال | 29000 ك.س. |
معامل الحجم | 159 جيجاباسكال | 23100 كيلو باسكال |
معامل القص | 78.0 جيجاباسكال | 11300 ك.س. |
نسبة بواسون | 0.29 | 0.29 |
قابلية التصنيع | 50 % | 50 % |
الخصائص الفيزيائية لـ 4340 فولاذ
الخصائص الفيزيائية | متري | إنجليزي | تعليقات |
كثافة | 7.85 جرام/سم مكعب | 0.284 رطل/بوصة مربعة | |
الخصائص الكهربائية | |||
المقاومة الكهربائية | 0.0000248 أوم-سم | 0.0000248 أوم-سم | درجة الحرارة 20 درجة مئوية/68.0 درجة فهرنهايت |
0.0000298 أوم-سم | 0.0000298 أوم-سم | درجة الحرارة 100 درجة مئوية / 212 درجة فهرنهايت | |
0.0000552 أوم-سم | 0.0000552 أوم-سم | درجة الحرارة 400 درجة مئوية / 752 درجة فهرنهايت | |
0.0000797 أوم-سم | 0.0000797 أوم-سم | درجة الحرارة 600 درجة مئوية / 1110 درجة فهرنهايت | |
الخصائص الحرارية | |||
السعة الحرارية النوعية | 0.475 جول/جم-درجة مئوية | 0.114 وحدة حرارية بريطانية/رطل-°فهرنهايت | سلسلة الفولاذ النموذجية 4000 |
الموصلية الحرارية | 44.5 وات/م ك | 309 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت | الفولاذ النموذجي |
المواد المكافئة لـ 4340 فولاذ
الاتحاد الأوروبي | العربية | 34CrNiMo6 (1.6582) | ||
الولايات المتحدة الأمريكية | – | 4340 | ||
ألمانيا | دين، دبليو إن آر | 34CrNiMo6 GS-34CrNiMo6V | ||
اليابان | جيس | سنكم 447 | ||
فرنسا | أفنور | 35NCD6 | ||
انجلترا | بكالوريوس | 817م40 | ||
إيطاليا | جامعة | 35CrNiMo6 35نيكل وكروم وموليبدنوم6كيلو بايت | ||
الصين | المملكة المتحدة | 34CrNi3Mo 34CrNiMo زد جي 34كروم نيمو | ||
السويد | اس اس | 2541 | ||
بولندا | رقم الصنف | 34HNM | ||
جمهورية التشيك | رقم الهاتف المركزي | 16342 16343 16444 | ||
روسيا | غوست | 36KH2N2MFA 38KH2N2MA 40KHN2MA | ||
انتر | ايزو | 36CrNiMo6 |
ما هي تحديات معالجة الفولاذ 4340؟
يعد العمل على الفولاذ 4340 صعبًا لأنه قابل للتصلب باستخدام عناصر السبائك. تعد قابلية التصنيع مشكلة أخرى، خاصة إذا كانت المادة في حالة صلبة لأن عناصر السبائك تزيد من تآكل الأدوات، وكذلك قوة القطع. يعد اللحام من التطبيقات الصعبة بسبب احتمالات التشقق، وبالتالي، هناك حاجة إلى عملية تسخين قبل اللحام، ومعالجة حرارية بعد اللحام، بالإضافة إلى الاهتمام الخاص بالمعلمات. ينبغي التحكم بدقة في إعداد المعالجة الحرارية لمنع التشوهات والحصول على الخصائص المناسبة. يعد توجيه التشويه أمرًا طبيعيًا ومن المتوقع عادةً أثناء المعالجة، مما يعني أن البائعين يجب أن يضيفوا عمليات التثبيت وتخفيف الضغط. ورغم الصعوبات، فإن العديد من التقنيات المتطورة والمراقبة الدقيقة قادرة على إنتاج مكونات عالية الجودة وعالية اللياقة البدنية مع الخصائص الميكانيكية الفريدة للفولاذ 4340.
تطبيقات الفولاذ 4340
السيارات:
- يعزز الفولاذ 4340 مكونات السيارات مثل فواصل العجلات، المحولات، أغطية الصمامات، و مقياس القياس، مما يضمن المتانة والأداء الأمثل.
الفضاء:
- في مجال الطيران والفضاء، يعد الفولاذ 4340 أمرًا بالغ الأهمية لـ مشعبات العادم, المكرهات, تجهيزات الأنابيب، و أجسام الصمامات، مما يوفر القوة في ظروف الطيران الصعبة.
المكونات الطبية:
- يُعرف الفولاذ 4340 بالدقة، ويُستخدم في المجال الطبي مكونات الدقة و غلافات مصدر طاقة المستشعر، ضمان الدقة في المعدات الصحية.
المنتجات المخصصة:
- الفولاذ متعدد الاستخدامات 4340 مثالي للمنتجات المخصصة مثل مفصلات البيانو, مفصلات رصاصية، و قطع غيار BMX مخصصة، مما يوفر القوة والمرونة.
دراجة نارية:
- يساهم الفولاذ 4340 في قوة ومرونة مكونات الدراجات النارية مثل عجلات مسننة, عجلات, حراس المبرد، و مساند القدمين.
جَرَّار:
- يعد الفولاذ القوي 4340 ضروريًا في المقطورات، ويستخدم في مقرنات, كرات الربط, خطافات محورية, رافعات المقطورة، و منحدرات من أجل الموثوقية والسلامة.
دراجة:
- يتم تطبيقه في مكونات الدراجات مثل سيقان, حلقات السلسلة, محاور, الدواسات، و مجموعة المرفقاتيوفر الفولاذ 4340 القوة والمتانة.
كارت:
- يلعب الفولاذ 4340 دورًا حيويًا في مكونات الكارتينج، بما في ذلك عجلات مسننة, غسالات, الفواصل, المحامل, عجلات القيادة، و حافة العجلةس، مما يضمن الأداء العالي.