Alloy Steel 4150

4150合金鋼の一般特性

AISIまたはSAE 4150グレードは、強化剤としてクロムとモリブデンを含む低合金鋼であります。

Applications

この合金は、航空宇宙や石油・ガス産業で鍛造品として使用され、自動車、農業、防衛産業で無数の用途を持っています。鍛造後の仕上げ温度が低いほど、結晶粒は細かくなります。

熱処理

機械加工に適するように熱処理を施し、特定の用途で指定された機械的性質の範囲に適合させることです。

焼鈍

4150鍛造品の焼鈍は、鍛造工程からそのまま適切な温度、約1500 ºF (815 ºC)に保たれた炉に移して焼鈍し、適切な時間保持して炉を冷却し機械加工に適した組織を形成することにより行われることがあります。 この処理は、単純な形状の部品に最適である。 鍛造品の一部が他の部分よりはるかに低温で仕上がる場合は、均一な組織が得られないので、1380ºF（750ºC）前後の球状化焼鈍を使用することがある。

Normalizing

焼ならしは、フェライトからオーステナイトへの変態域以上の温度に鋼を加熱し、空気中でこの変態域よりかなり低い温度まで冷却することと定義することができる。 この処理は最終熱処理前のコンディショニング処理として鍛造品や圧延品に施されることがある。 また、焼ならし処理は、鍛造品の冷却が不均一になった鍛造品の組織を改善する役割もある。 4150グレードの公称焼準温度範囲は1600～1700 ºF（870～925ºC）であり、その後空冷される。 実際、浸炭や焼入れ焼戻しの前に鍛造品を焼ならしする場合、焼ならし温度の上限が使われる。 焼ならしが最終熱処理である場合は、低い温度範囲を使用します。

焼入れ

この熱処理により、焼入れ後にマルテンサイトが生成し、強度と硬度が増加するとともに、延性が著しく減少します。 鋼のオーステナイト化温度は1500～1550 ºF (815～845 ºC)で、実際の温度は許容範囲内の化学成分、断面積、冷却方法によって決定される。

焼戻しは焼入れによる応力を緩和するために行われますが、主に必要な機械的特性を得るために行われます。 実際の焼戻し温度は要求される特性を満たすように選択され、多くの場合試行錯誤が必要です。

切削性

この合金は焼鈍後容易に切削可能である。 この合金の機械加工に最適な組織は通常、粗いラメラパーライトから粗いスフェロイドです。

溶接性

4150の溶接性は良好で、あらゆる市販の方法で溶接することが可能です。 溶接前に約1100 ºF (590 ºC)で予熱し、溶接後に応力除去する必要があります。 硬化および焼戻し状態の部品は、機械的性質に悪影響を及ぼすので溶接すべきではありません。

冷間成形性

この合金は、スフェロイド組織を持つ材料に冷間成形することができます。

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