4130结构钢是一种高强度、高韧性的合金结构钢,常用于制造承受高应力和高温的机械零件。
1、化学成分与性能特点
化学成分:4130钢是一种合金结构钢,其化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和钼(Mo),这些元素的比例严格控制在特定范围内,以确保钢材的性能。
性能特点:4130钢具有高的强度和韧性,淬透性较高,热强度性也较好,在500℃以下具有足够的高温强度,但550℃时其强度显著下降,该钢材的可切削性良好,冷变形时塑性中等,热处理时有第一类回火脆性,并有形成白点的倾向。
2、力学性能与热处理规范
力学性能:4130钢的抗拉强度σb(MPa)≥930(95),屈服强度σs(MPa)≥785(80),伸长率δ5(%)≥12,断面收缩率ψ(%)≥50,冲击功Akv(J)≥63,冲击韧性值αkv(J/cm²)≥78(8),硬度≤229HB。
热处理规范:淬火温度为880℃,水冷或油冷;回火温度为540℃,水冷或油冷,这种热处理工艺可以确保钢材达到最佳的力学性能。
3、应用领域与制造工艺
应用领域:4130钢广泛应用于中型机械制造业中,主要用于制造截面较大、在高应力条件下工作的调质零件,如轴、主轴以及受高负荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等,在化工工业中也用于制造焊接零件、板材与管材构成的焊接结构和含有氮氢介质中工作的高压导管等。
制造工艺:4130钢的制造工艺包括氧气顶吹转炉、平炉或电弧炉冶炼,铸锭可采用连铸或模铸,钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制,锻、轧后的钢材尺寸较小的含碳量约为0.2%的渗碳钢或采用低碳钢高频淬火,对大截面零件应采取措施消除内应力和白点缺陷。
4、国际标准与中国对应材质
国际标准:4130钢遵循ASTMA29/A29M04标准,这是一种美国标准。
中国对应材质:4130钢对应的材质是30CrMo,二者化学成分接近,属于铬钼系低合金高强度结构钢。
5、注意事项与FAQs
注意事项:在使用4130钢时,需要注意其焊接质量与纬度有关,特别是在野外焊接时,当合金元素在下限时焊接性能较好,但接近上限时焊接性中等,需预热到175℃以上。
FAQs:Q: 4130钢的主要应用领域是什么?A: 4130钢主要应用于中型机械制造业和化工工业中,用于制造各种调质零件和焊接结构,Q: 4130钢的热处理规范是怎样的?A: 4130钢的淬火温度为880℃,回火温度为540℃,均采用水冷或油冷方式。
4130钢作为一种高性能的合金结构钢,在多个领域都有广泛的应用,了解其化学成分、性能特点、热处理规范及应用领域等信息对于正确使用和维护该材料至关重要。