4130 合金钢的特性及介绍

AISI 4130

牌号：4130
标准：ASTM A29/A 29M-05
4130 通常指的是 AISI 4130 或 SAE 4130 合金钢。以下是其详细介绍：
化学成分
碳（C）：0.28%-0.33%
硅（Si）：0.15%-0.35%
锰（Mn）：0.40%-0.60%
磷（P）：≤0.035%
硫（S）：≤0.040%
铬（Cr）：0.80%-1.10%
钼（Mo）：0.15%-0.25%
镍（Ni）：≤0.30%
力学性能
抗拉强度：≥930MPa
屈服强度：≥785MPa
伸长率：≥12%
断面收缩率：≥50%
冲击功：≥63J
硬度：约为洛氏 B92 或洛氏 C22，经过热处理后硬度可显著提高
高淬透性：在油中临界淬透直径 15-70mm
良好的热强度：在 500℃以下具有足够的高温强度
主要特性
高强度与高韧性：合金元素的合理配比使其具备较高的强度，能承受较大的应力和载荷，同时还具有良好的韧性，可在多种工作条件下抵抗冲击和振动，不易发生脆性断裂。
良好的可焊性：由于碳含量相对较低，在焊接过程中不易产生裂纹等缺陷，可采用多种常见的焊接方法进行焊接，如电弧焊、气焊、电阻焊等，焊接性能良好。
热处理性能优良：可通过不同的热处理工艺，如淬火、回火、正火等，有效改善其力学性能，能根据具体的使用要求，精确调整钢材的硬度、强度、韧性等性能指标。
较好的加工性能：在退火、正火或调质状态下，具有良好的切削加工性能，可用常规的刀具和加工设备进行车削、铣削、钻孔、磨削等加工操作，加工效率较高，加工表面质量较好。
应用领域
航空航天领域：用于制造飞机的起落架、机翼大梁、机身框架等重要结构件，能在保证结构强度和可靠性的同时，减轻飞机的重量，提高飞行性能。
汽车制造领域：可制作汽车的传动轴、半轴、曲轴、连杆、齿轮等零部件，能够承受汽车行驶过程中的各种复杂应力和冲击力，确保汽车的动力传输和行驶安全。
机械制造领域：常用于制造各类机械的轴类零件、齿轮、蜗杆、链轮等传动部件，以及高强度螺栓、螺母等连接件，可满足机械设备对零部件强度、韧性和耐磨性的要求。
石油化工领域：适用于制造石油钻井设备中的钻杆、油管、抽油杆等，以及化工设备中的反应釜、管道、阀门等，能在恶劣的工作环境下抵抗腐蚀和磨损，保证设备的长期稳定运行。
热处理工艺
退火：加热至 830℃左右，保温后随炉冷却，可软化钢材，改善加工性能。
正火：加热到 900℃左右，保温后空冷，能细化晶粒，提高强度与韧性。
淬火：加热至 870℃左右，保温后油冷或水冷，提升钢材的硬度和耐磨性。
回火：一般在 200-650℃进行，能消除淬火应力，降低脆性，提高冲击韧性。

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