AISI 4140은 다재다능한 크롬 - Molybdenum 합금 강철로 고강도, 강인성 및 내마모성이 필요한 산업 응용 분야에서 널리 사용됩니다. ASTM A29/A29m 표준에 지정된 "Chromium - Moly"강의 패밀리에 속하며 DIN 1.7225, JIS SCM440 및 GB 42CRMO와 동일합니다. 우수한 강화 및 가공성은 샤프트, 기어, 볼트 및 기타 높은 - 응력 구성 요소에 적합합니다. 아래는 화학 성분, 기계적 특성 및 상호 관계에 대한 자세한 분석입니다.
AISI 4140의 화학적 조성은 일관된 성능을 보장하기 위해 엄격하게 정의되어 있으며 주요 합금 요소는 고유 한 특성에 기여합니다. 모든 값은 ASTM A29/A29M 당 질량 백분율 (%)으로 제공됩니다.
| 요소 | 상징 | 내용 범위 | 역할 및 영향 |
|---|---|---|---|
| 탄소 | C | 0.38–0.43% | 1 차 강화제: 고체 용액 경화 및 카바이드 형성을 통해 기본 강도를 제공합니다. 0.38–0.43% 범위는 경도와 연성의 균형을 유지하여 강인성을 유지하면서 열처리를 통해 상당한 강도 이득을 제공합니다. |
| 크롬 | Cr | 0.80–1.10% | 경화성 향상제: 담금질 중에 마르텐 사이트를 형성하는 강철의 능력을 향상시켜 두꺼운 부분에서 균일 한 경도를 보장합니다. 또한 크롬 탄화물을 형성하여 내마모성을 향상시킵니다. |
| 몰리브덴 | 모 | 0.15–0.25% | 강인함과 크리프 저항: 열처리 중 곡물 성장, 미세 구조를 정제하며 충격 강인성을 향상시킵니다. 높은 - 온도 강도를 향상시켜 최대 400도까지 작동하는 구성 요소에 4140이 적합합니다. |
| 망간 | MN | 0.75–1.00% | 강화 및 탈산: MNS 내포물을 형성함으로써 황의 유해한 효과를 감소시키는 동시에 인장 강도와 경화성을 증가시킨다. |
| 규소 | 시 | 0.15–0.35% | 탈산제 및 가벼운 강화제: 제철소 중에 산소를 제거하여 다공성을 줄입니다. 항복 강도를 약간 증가시키기 위해 철분과 고체 용액을 형성합니다. |
| 인 | P | 0.035% 이상 또는 동일 | 유해한 불순물: 차가운 브라이언스를 방지하기 위해 제한되어 입자 경계 분리로 인해 저온에서 골절이 발생합니다. |
| 황 | S | 0.040% 이상 또는 동일 | 통제 된 불순물: 가공 가능성을 약간 향상 시키지만 높은 - 온도 처리 중에 뜨거운 브라이언스를 피하기 위해 제한됩니다. |
크롬과 몰리브덴의 상승 효과는 중요합니다 - 크롬은 경화성을 향상시키는 반면, 몰리브덴은 성미의 경향에 대항하여 열처리 후에도 강인성을 유지하는 강철을 나타냅니다.