Legerat stål 4150

Allmänna egenskaper hos 4150 legerat stål

AISI eller SAE 4150-kvalitet är ett låglegerat stål som innehåller krom och molybden som förstärkningsämnen. Dess kemiska sammansättning är följande:

Användningar

Denna legering används som smidesgods inom flyg-, olje- och gasindustrin och har otaliga användningsområden inom fordons-, jordbruks- och försvarsindustrin, Typiska användningsområden är smidda kugghjul, axlar och spindlar,

Smide

Denna legering bör smidas mellan 2200 och 1600 ºF (1200 och 870 ºC).) Ju lägre sluttemperatur från smidet, desto finare blir kornstorleken. Denna legering bör helst inte smidas under 1600 º F (870 º C) och bör kylas långsamt efter smidet.

Värmebehandling

Legeringen värmebehandlas för att göra den lämplig för maskinbearbetning och för att uppfylla de mekaniska egenskapsintervall som specificerats för dess särskilda tillämpningar.

Glödgning

Glödgning av 4150-smideämnen kan utföras genom att överföra delen direkt från smidet till en ugn som hålls vid en lämplig temperatur, cirka 1500 ºF (815 ºC), för glödgning, hålla i ugnen under lämplig tid och sedan kyla ner ugnen, vilket bildar en struktur som lämpar sig för maskinbearbetning. Denna typ av behandling lämpar sig bäst för delar med enkla former. Om vissa områden av ett smide kommer att avslutas mycket kallare än andra kommer en enhetlig struktur inte att erhållas, i vilket fall en sfäroidiserande glödgning vid cirka 750 ºC (1380 ºF) kan användas. Det är säkert att det endast är erfarenheten som avgör vilken typ av glödgning som är bäst före bearbetning.

Normalisering

Normalisering kan definieras som uppvärmning av ett stål till en temperatur över omvandlingsområdet från ferrit till austenit och sedan nedkylning i luft till en temperatur som ligger långt under detta omvandlingsområde. Denna behandling kan utföras på smidda eller valsade produkter som en konditioneringsbehandling före slutlig värmebehandling. Normalisering tjänar också till att förfina strukturen hos smidesgods som kan ha svalnat ojämnt från smidesprocessen. Det nominella temperaturintervallet för normalisering för 4150-kvalitet är 1600 till 1700 ºF (870 till 925 ºC), följt av luftkylning. När smidesgods normaliseras före t.ex. uppkolning eller härdning och anlöpning används i själva verket det övre intervallet av normaliseringstemperaturer. När normalisering är den sista värmebehandlingen används det lägre temperaturintervallet.

Härdning

Denna värmebehandling resulterar i bildandet av martensit efter avkylning och därmed en ökning av hållfasthet och hårdhet tillsammans med en betydande förlust av duktilitet. Stålet bör austenitiseras vid 1500 till 1550 ºF (815 till 845 ºC), där den faktiska temperaturen är en funktion av den kemiska sammansättningen inom det tillåtna intervallet, sektionsstorlek och kylmetod. Mindre sektioner av 4150 kan släckas i olja, tyngre sektioner i vatten.

Temperering utförs för att lindra spänningar från härdningsprocessen, men i första hand för att erhålla de erforderliga mekaniska egenskaperna. Den faktiska härdningstemperaturen kommer att väljas för att uppfylla de önskade egenskaperna, och kommer i många fall att vara en fråga om trial and error.

Bearbetningsbarhet

Legeringen är lätt bearbetningsbar efter glödgning. Den optimala strukturen för bearbetning av denna legering är normalt en struktur av grov lamellär perlit till grov sfäroidit.

Svetsbarhet

Svetsbarheten för 4150 är god, och legeringen kan svetsas med alla kommersiella metoder. Delar bör förvärmas före svetsning vid cirka 1100 ºF (590 ºC) och spänningsavlastas efteråt. Delar i härdat och tempererat tillstånd bör inte svetsas eftersom de mekaniska egenskaperna påverkas negativt : delar bör endast svetsas i glödgat tillstånd.

Kallformbarhet

Denna legering kan kallformas på material som har en sfäroidiserad struktur. Ytterligare värmebehandling, såsom härdning och anlöpning, utförs enligt behov på den färdigformade delen.

För att skicka en offertförfrågan, klicka här eller ring 1.973.276.5000 eller 1.800.600.9290 eller faxa 1.973.276.5050.