Panoramica
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Cos'è l'acciaio 42CrMo4?
L'acciaio 42CrMo4 è quello degli acciai legati di uso frequente caratterizzato da elevata resistenza, grande tenacità e buona temprabilità. Si tratta sicuramente di un cromo-molibdeno caratterizzato dalla norma europea EN 10083-3 Il "42" indica il contenuto approssimativo di carbonio che è 0,42% (carbonio), mentre CrMo significa che cromo (Cr) e molibdeno (Mo) vengono aggiunti come componenti di lega. Questo acciaio è richiesto laddove è richiesta un'elevata resistenza alla trazione, come ingranaggi, alberi, assi, bielle, componenti di macchinari pesanti e così via. L'acciaio 42CrMo4 potrebbe essere trattato termicamente per ottenere le proprietà meccaniche desiderate, che includerebbero una maggiore durezza e resistenza all'usura. È normale fornirlo nella condizione bonificata che produce una microstruttura indurita che soddisfa le esigenze estreme di varie applicazioni nei settori automobilistico, aeronautico e manifatturiero.
Quali sono gli altri nomi dell'acciaio 42CrMo4?
L'acciaio 42CrMo4, noto per la sua elevata resistenza, tenacità e temprabilità, porta tanti nomi quanti ne hanno gli standard internazionali e la pratica industriale. Denominato acciaio 1.7225 nell'Unione Europea, commercialmente denominato acciaio SCM440 in Giappone, è un acciaio strutturale tecnico. Negli Stati Uniti, l'acciaio viene talvolta chiamato acciaio 4140, anche se non corrisponde del tutto nella composizione, possiede proprietà e applicazioni simili. In definitiva, tutti i nomi commerciali fanno riferimento alla stessa lega di acciaio Cr-Mo ampiamente utilizzata nelle industrie che richiedono materiali robusti per applicazioni quali ingranaggi, alberi, assali e componenti pesanti di macchinari.
I limiti dell'acciaio 42CrMo4
Pur vantando alcune qualità meccaniche eccezionali, l'acciaio 42CrMo4 presenta punti deboli che devono essere considerati. La saldabilità può essere difficile a causa della sua elevata temprabilità e quindi della necessità di trattamenti termici di preriscaldamento e post-saldatura per evitare la formazione di cricche. Anche la lavorazione potrebbe presentare alcuni problemi, soprattutto in condizioni temprate, poiché sarebbe necessario effettuare con attenzione la regolazione di parametri e materiali dell'utensile adeguati. D'altra parte, il costo dell'acciaio può essere elevato rispetto alle alternative all'acciaio bassolegato a causa della lega di cromo e molibdeno. Rispetto agli acciai al carbonio semplici, il 42CrMo4 offre una ragionevole resistenza alla corrosione, ma la resistenza alla corrosione non compete ancora con quella degli acciai inossidabili o di altre leghe speciali. Tali limitazioni mettono in risalto il fatto che si dovrebbero tenere in considerazione severi requisiti applicativi e che i componenti non tagliati realizzati in acciaio 42CrMo4 devono essere utilizzati correttamente per le migliori prestazioni di questi componenti.
Composizione chimica di Acciaio 42CrMo4
L'acciaio 42CrMO4 è un acciaio resistente, temprabile e trattabile termicamente con buona lavorabilità, resistenza, resistenza all'usura, tenacità e scarsa saldabilità, riconosciuto come un'ottima alternativa alle leghe costose, come gli acciai al cromo-nichel e al cromo-nichel-molibdeno. È comunemente usato per parti di automobili, armamenti, ingegneria meccanica e altro che devono essere indossate, piegate e caricate. 
| Componente | Peso % |
| Carbonio (C) | 0.38 – 0.45 |
| Cromo (Cr) | 0.90 – 1.20 |
| Manganese (Mn) | 0.60 – 0.90 |
| Molibdeno (Mo) | 0.15 – 0.30 |
| Fosforo (P) | 0.0 – 0.025 |
| Silicio (Si) | 0.0 – 0.40 |
| Zolfo (S) | 0.0 – 0.035 |
| Ferro (Fe) | Equilibrio |
L'influenza della composizione chimica sulle proprietà dell'acciaio 42CrMo4
Le prestazioni meccaniche dell'acciaio 42CrMo4 sono sottolineate dalla sua composizione chimica che contiene principalmente cromo e molibdeno per resistenza allo snervamento e temprabilità. Il contenuto controllato di carbonio fornisce equilibrio sia per la resistenza che per la duttilità, mentre il manganese aiuta a sviluppare la tenacità. Il silicio ci consente di rendere i grani più raffinati ed è anche utile per la resistenza all'ossidazione. I livelli di fosforo e zolfo sono ridotti al minimo in modo che nessuno debba affrontare fragilità e problemi di lavorabilità. Il design ottimale della composizione che presenta questo acciaio garantisce che sia utilizzabile in diversi contesti, da qui la sua preferenza in settori come la produzione automobilistica e la costruzione di macchinari.
Proprietà meccaniche di Acciaio 42CrMo4
| Diametro, dmm | ≤ 16 | 16-40 | 40-100 | 100-160 | 160-250 |
| Spessore, t mm | < 8 | 8-20 | 20-60 | 60-100 | 100-160 |
| Forza di resa, Mpa | ≥900 | ≥750 | ≥650 | ≥550 | ≥500 |
| Resistenza alla trazione, MPa | 1100-1300 | 1000-1200 | 900-1100 | 800-950 | 750-900 |
| Allungamento, % | ≥10 | ≥11 | ≥12 | ≥13 | ≥14 |
| Riduzione dell'area ,% | ≥40 | ≥45 | ≥50 | ≥50 | ≥55 |
| impatto | ≥30 | ≥35 | ≥35 | ≥35 | ≥35 |
Proprietà fisiche di Acciaio 42CrMo4
| Proprietà fisiche | metrico | inglese | Commenti |
| Densità | 7,80 g/cc | 0,282 libbre/pollice² | |
| Modulo di elasticità | 210 GPa | 20500 ksi | |
| Modulo di taglio | 80,0 GPa | 11600 ksi | |
| Rapporto di Poisson | 0.3 | 0.3 | |
| Proprietà elettriche | |||
| Resistività elettrica | 0.0000200 – 0.0000250 ohm-cm | Acciaio tipico | |
| Proprietà termali | |||
| Capacità termica specifica | 0.460 – 0,490 J/g-°C | 0.110 – 0,115 BTU/lb-°F | 50,0 – 100 °C/122 – 212 °F |
| Conduttività termica | 40.0 – 45.0 W/mK | 278 – 312 BTU-in/h-ft²-°F | Acciaio tipico |
Materiali equivalenti di Acciaio 42CrMo4
| Unione Europea | IT | 42CrMo4 | |
| Stati Uniti d'America | – | 4140 4142 | |
| Germania | DIN, WNr | 42CrMo4 | |
| Giappone | JIS | SCM440H | |
| Francia | AFNOR | 42CD4 | |
| Inghilterra | BS | 708M40 CFS11 | |
| Italia | UNI | 42CrMo4 | |
| Spagna | UNE | 40CrMo4 F1252 | |
| Cina | GB | 42CrMo | |
| Svezia | SS | 2244 | |
| Finlandia | SFS | 42CrMo4 | |
| Russia | GOST | 35KHM 38KHM | |
| Inter | ISO | 42CrMo4 | |
Composizione chimica di 42CrMo VS 4140 VS 42CrMo4(1.7225)
| Composizione chimica % | |||||||||
| Paese | Standard | Grado di acciaio (numero materiale) | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
| Cina | GB/T3077 | 42CrMo | 0,38-0,45 | 0,17-0,37 | da 0,50 a 0,80 | ≤ 0,030 | ≤ 0,030 | 0,90-1,20 | da 0,15 a 0,25 |
| Stati Uniti d'America | SAE,AISI; ASTM A29/A29M | SAE4140 | 0,38-0,43 | da 0,15 a 0,35 | 0,75-1,00 | ≤ 0,035 | ≤ 0,040 | 0,80-1,10 | da 0,15 a 0,25 |
| Unione Europea | EN10083-3 | 42CrMo4 (1.7225) | 0,38-0,45 | ≤ 0,40 | da 0,60 a 0,90 | ≤ 0,025 | ≤ 0,035 | 0,90-1,20 | 0,15-0,30 |
| Unione Europea | EN10083-3 | 42CrMoS4 (1.7227) | 0,38-0,45 | ≤ 0,40 | da 0,60 a 0,90 | ≤ 0,025 | Da 0,020 a 0,040 | 0,90-1,20 | 0,15-0,30 |
Metodi di lavorazione adatti per acciaio 42CrMo4
L'acciaio 42CrMo4 può essere lavorato, sottoposto a trattamento termico, saldato, forgiato e sottoposto a trattamenti superficiali per ottenere le proprietà desiderabili. La lavorabilità di un materiale consente di utilizzare prevalentemente tecniche come la foratura e la fresatura. Il trattamento termico, come la tempra e il rinvenimento, viene vantaggiosamente utilizzato per migliorare le proprietà meccaniche. La saldatura richiede attenzione per evitare fessurazioni. In base al calore, il trattamento rafforza la microstruttura dell'acciaio e quindi ne aumenta la resistenza e la tenacità. La granigliatura è un trattamento superficiale che aiuta ad evitare la corrosione. Pertanto, queste tecniche offrono una grande flessibilità nella produzione di componenti per vari settori come quello automobilistico, aerospaziale, dei macchinari e delle costruzioni.
Applicazioni dell'acciaio 42CrMo4(1.7225).
- Settore automobilistico:
- Adattatore per ruota, Guardia del blocco, Coperchio della valvola, Astina di livello, e Pomello del cambio lavorati in acciaio 42CrMo4 forniscono componenti durevoli e ad alta resistenza per migliorare le prestazioni, la personalizzazione e l'affidabilità del veicolo.
- Aerospaziale:
- Collettore di scarico, Girante, Raccordo, e Corpo valvola lavorati con precisione con acciaio 42CrMo4 contribuiscono a sistemi aerospaziali leggeri, resistenti al calore e ad alte prestazioni, garantendo funzionalità e sicurezza ottimali.
- Medico:
- Viti mediche, Componenti di precisione medica, e Alloggiamento dell'alimentatore del sensore medicale realizzati in acciaio 42CrMo4 offrono precisione, robustezza e resistenza alla corrosione per applicazioni mediche critiche, migliorando la stabilità dell'impianto e la protezione del sensore.
- Prodotti di consumo personalizzati:
- Cerniere saldate, Cerniere per pianoforte, Cerniere a proiettile, Parti personalizzate per mountain bike, e Parti BMX personalizzate lavorati in acciaio 42CrMo4 forniscono soluzioni robuste e personalizzate per prodotti di consumo, garantendo longevità e affidabilità.
- Motociclo:
- Pignoni, Ruote in billet, Mozzi ruota, Pedane, e Radiatore aftermarket realizzati con acciaio 42CrMo4 offrono durata, robustezza e resistenza al calore per motociclette ad alte prestazioni, migliorando sia l'estetica che la funzionalità.
- Trailer:
- Il Kit di riparazione accoppiatore, Chiusura a perno a molla, Accoppiatore, Hitch Ball, Gancio a perno, Rimorchio Jack, e Rampa per rimorchio fabbricati in acciaio 42CrMo4 garantiscono collegamenti affidabili e sicuri del rimorchio, capacità di riparazione e di carico per un traino efficiente.
- Bicicletta:
- Attacco manubrio per bici, Corone, Mozzi per biciclette, Pedali per bici, e Guarniture lavorati in acciaio 42CrMo4 offrono componenti leggeri, resistenti e ad alte prestazioni per biciclette, migliorando l'esperienza e le prestazioni del ciclista.
- Kart:
- Pignoni, Rondelle e distanziatori, Mozzi delle ruote, Cuscinetti, Volanti, e Cerchioni realizzati in acciaio 42CrMo4 contribuiscono alla precisione, alla resistenza e alla durata dei componenti del kart, garantendo prestazioni e sicurezza ottimali in pista.
