الفولاذ 4340: التركيب والخصائص والتطبيقات

4340 alloy steel machining

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.4340 steel 1

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؟4340 steel 2

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.4340 steel 3

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.

عنصرالوزن %
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 43404340 steel 4

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 الميكانيكيةمتريإنجليزي
قوة الشد القصوى1282 ميجا باسكال185900 رطل/بوصة مربعة
قوة الشد862 ميجا باسكال125000 رطل/بوصة مربعة
الاستطالة عند الكسر12.2 %12.2 %
تقليل المساحة36.3 %36.3 %
صلابة برينيل363363
صلابة، نوب392392
صلابة روكويل ب100100
صلابة روكويل سي4040
صلابة فيكرز384384
معامل المرونة200 جيجا باسكال29000 ك.س.
معامل الحجم159 جيجاباسكال23100 كيلو باسكال
معامل القص78.0 جيجاباسكال11300 ك.س.
نسبة بواسون0.290.29
قابلية التصنيع50 %50 %

الخصائص الفيزيائية لـ 4340 فولاذ4340 steel 7

الخصائص الفيزيائيةمتريإنجليزيتعليقات
كثافة7.85 جرام/سم مكعب0.284 رطل/بوصة مربعة 
الخصائص الكهربائية

المقاومة الكهربائية

0.0000248 أوم-سم0.0000248 أوم-سمدرجة الحرارة 20 درجة مئوية/68.0 درجة فهرنهايت
0.0000298 أوم-سم0.0000298 أوم-سمدرجة الحرارة 100 درجة مئوية / 212 درجة فهرنهايت
0.0000552 أوم-سم0.0000552 أوم-سمدرجة الحرارة 400 درجة مئوية / 752 درجة فهرنهايت
0.0000797 أوم-سم0.0000797 أوم-سمدرجة الحرارة 600 درجة مئوية / 1110 درجة فهرنهايت
الخصائص الحرارية
السعة الحرارية النوعية 0.475 جول/جم-درجة مئوية0.114 وحدة حرارية بريطانية/رطل-°فهرنهايتسلسلة الفولاذ النموذجية 4000
الموصلية الحرارية44.5 وات/م ك309 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايتالفولاذ النموذجي

المواد المكافئة لـ 4340 فولاذ

الاتحاد الأوروبيالعربية34CrNiMo6 (1.6582)
الولايات المتحدة الأمريكية4340
ألمانيادين، دبليو إن آر

34CrNiMo6

GS-34CrNiMo6V

اليابانجيسسنكم 447
فرنساأفنور35NCD6
انجلترابكالوريوس817م40
إيطالياجامعة

35CrNiMo6

35نيكل وكروم وموليبدنوم6كيلو بايت

الصينالمملكة المتحدة

34CrNi3Mo

34CrNiMo

زد جي 34كروم نيمو

السويداس اس2541
بولندارقم الصنف34HNM
جمهورية التشيكرقم الهاتف المركزي

16342

16343

16444

روسياغوست

36KH2N2MFA

38KH2N2MA

40KHN2MA

انترايزو36CrNiMo6

ما هي تحديات معالجة الفولاذ 4340؟4340 steel 5

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 43404340 steel 6

السيارات:

الفضاء:

المكونات الطبية:

المنتجات المخصصة:

دراجة نارية:

جَرَّار:

دراجة:

كارت:

 

أنواع خدمات التصنيع التي تقدمها شركة HDC

cnc turning service
خدمة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
cnc milling service
خدمة الطحن باستخدام الحاسب الآلي
sheet metal fabrication service
خدمة تصنيع الصفائح المعدنية
plastic cnc machining service
خدمة تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي
cnc swiss screw machining service
خدمة تصنيع البراغي باستخدام الحاسب الآلي السويسري
laser cutting service
خدمة القطع بالليزر
5 axis cnc machining service
خدمة تصنيع الآلات ذات 5 محاور CNC
aluminum forging service
خدمة تشكيل الألومنيوم
plastic blow molding service
خدمة نفخ البلاستيك
3d printing service
خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد
metal casting service
خدمة صب المعادن
plastic injection service
خدمة حقن البلاستيك
انتقل إلى الأعلى