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AISI 4140 Tubo de liga de aço
O que é 4140 Aço de liga?
AISI 4140 é um aço de baixa liga que contém cromo e molibdênio como agentes de reforço. É conhecido por seu bom equilíbrio de força, dureza, e resistência ao desgaste, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações.
Como é 4140 Liga de aço feita?
4140 o aço-liga é produzido através das seguintes etapas:
- Derretendo: As matérias-primas (minério de ferro, cromo, Molibdênio, e carbono) são derretidos em um arco elétrico ou forno de oxigênio básico.
- Refino: O aço fundido é refinado para remover impurezas e atingir a composição química desejada.
- Fundição: O aço refinado é fundido em tarugos ou blocos.
- Laminagem a quente: O aço fundido é laminado a quente nos formatos e tamanhos desejados, como tubos.
- Tratamento térmico: O aço passa por processos de tratamento térmico, como recozimento, têmpera, e revenimento para melhorar suas propriedades mecânicas.
Quais são as propriedades térmicas de 4140 Aço de liga?
- Condutividade térmica: Aproximadamente 42.6 W/m·K a 23°C (73° F)
- Calor específico: 477 J/kg·K a 23°C (73° F)
- Coeficiente de expansão térmica: 12.3 µm/m·K de 20°C a 100°C (68°F a 212°F)
Qual é o conteúdo de carbono de 4140 Aço de liga?
O teor de carbono de 4140 o aço-liga está normalmente entre 0.38% e 0.43%.
O que é 4140 Liga de aço usada para?
4140 liga de aço é usada em diversas aplicações, incluindo a:
- Automotivo: Engrenagens, eixos de, e virabrequins
- Óleo e gás: Colares de perfuração e juntas de ferramentas
- máquinas: Fusos e acoplamentos
- Construção: Componentes estruturais
- Ferramentas: Matrizes e moldes
Classificação de usinabilidade de 4140 Aço de liga
A classificação de usinabilidade de 4140 liga de aço está por perto 66% de aço B1112, tornando-o moderadamente usinável com equipamentos e técnicas adequadas.
Quais são as propriedades de 4140 Aço de liga?
- Resistência à tração: 655-895 MPa
- Força de rendimento: 415 MPa
- Alongamento: 20% em 50 mm
- Dureza: 197-237 HB (Dureza Brinell)
- Força de impacto: Boa resistência, mesmo em condições endurecidas
Qual é a composição química 4140 Aço de liga?
- Carbono (C): 0.38-0.43%
- Manganês (MN): 0.75-1.00%
- Fósforo (P): ≤ 0.035%
- Enxofre (S): ≤ 0.040%
- Silício (Si): 0.15-0.35%
- Crómio (CR): 0.80-1.10%
- Molibdênio (Mo): 0.15-0.25%
Quais são as formas comuns de 4140 Material de liga de aço?
4140 o aço-liga está disponível em várias formas, incluindo a:
- bares: Redonda, Praça, e barras planas
- Folhas e Pratos: Várias espessuras
- tubos e Tubos: Sem costura e soldado
- Forjados: Formas e tamanhos personalizados
O que são equivalentes de 4140 Aço de liga?
4140 o aço-liga tem vários equivalentes internacionais, tal como:
- PT-BR 1.7225 (42CrMo4)
- DIN 42CrMo4
- ELE SCM440
- BS EN19
Composição Química do AISI 4140 Material de aço
| ASTM A29/A29M | C | Si | MN | P | S | CR | Mo |
| 4140/G41400 | 0.35~0,40 | 0.20~0.35 | 0.70~0,90 | 0.025 Max | 0.025 Max | 0.80~1.10 | 0.18~0.25 |
| NORMA DIN 17220, PT-BR 10083 | C | Si | MN | P | S | CR | Mo |
| 1.7225/42CrMo4 | 0.38~0,45 | ≤0.40 | 0.60~0,90 | 0.035 Max | 0.035 Max | 0.90~1,20 | 0.15~0,30 |
| GB/T 1229 | C | Si | MN | P | S | CR | Mo |
| 42CrMo | 0.38~0,45 | 0.17~0.37 | 0.50~0,80 | 0.030 Max | 0.030 Max | 0.90~1,20 | 0.15~0.25 |
| ELE G4105 | C | Si | MN | P | S | CR | Mo |
| SCM440 | 0.38~0,43 | 0.15~0.35 | 0.60~0,85 | 0.030 Max | 0.030 Max | 0.90~1,20 | 0.15~0,30 |
4. Aisi 4140 Liga de aço equivalente e especificação relacionada
| ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA | Alemão | Japão | China | ISO |
| ASTM 29/A29M | NORMA DIN 17350 | APENAS G4404 | GB/T 1229 | ISO 683/18 |
| 4140 | 1.7225/42CrMo4 | SCM440 | 42CrMo | 42CrMo4 |
Aisi 4140 Propriedades mecânicas do material de aço
Propriedades mecânicas do aço 42CrMo4 (1.7225)
| Diâmetro nominal (mm): | Para 16 | 16 – 40 | 40 – 100 | 100 – 160 | 160 – 250 | 250 – 330 | 330 – 660 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+QT) | 1100-1300 | 1000-1200 | 900-1100 | 800-950 | 750-900 | 700 | 600 |
| Espessura nominal (mm): | 0.3 – 3 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+UMA) | 620 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+AC) | 630 |
| Espessura nominal (mm): | Para 8 | 8 – 20 | 20 – 50 | 50 – 80 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+QT) | 1100 | 1000 | 900 | 800 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+C) | 720 |
| RM - Resistência à tracção (MPa) (+LC) | 670 |
| Diâmetro nominal(mm): ou para espessura de produtos planos: Para 8; 8-20; 20-60; 60-100; 100-160; | Para 16 | 16 – 40 | 40 – 100 | 100 – 160 | 160 – 330 | 330 – 660 |
| Re – Limite de escoamento superior ou Rp0.2 – 0.2% provar força (MPa) (+QT) |
900 | 750 | 650 | 500-550 | 460-500 | 390 |
| Espessura nominal(mm): | 0.3 – 3 |
| Rp0.2 0.2% provar força (MPa) (+UMA) | 480 |
| KV - Energia impactante (J) longitude., (+QT) | +20° 30-35 |
| KV - Energia impactante (J) transversal, (+QT) | +20° 22 |
| Espessura nominal (mm): | 0.3 – 3 |
| UMA – Mínimo. alongamento Lo = 80 mm (%) (+UMA) | 15 |
| UMA – Mínimo. alongamento à ruptura (%) transversal, (+QT) | 10-14 |
| UMA – Mínimo. alongamento à ruptura (%) (+C) | 4 |
| UMA – Mínimo. alongamento à ruptura (%) (+LC) | 6 |
| Espessura nominal (mm): | Para 16 | 16 – 40 | 40 – 100 | 100 – 160 | 160 – 250 |
| UMA – Mínimo. alongamento Lo = 5,65 √ Então (%) (+QT), produtos redondos | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| Diâmetro nominal (mm): ou para espessura de produtos planos: Para 8; 8-20; 20-60; 60-100; 100-160; | Para 16 | 16 – 40 | 40 – 100 | 100 – 160 | 160 – 250 |
| Z – Redução da seção transversal na fratura (%) (+QT) | 40 | 45 | 50 | 50 | 55 |
| Z – Redução da seção transversal na fratura (%) (+AC) | 57 |
| Dureza Brinell (HBW): (+S) | 255 |
| Dureza Brinell (HBW): (+UMA) | 241 |
| Dureza Vickers ( HV): (+UMA) | 195 |
| Dureza Vickers ( HV): (+QT) | 340 – 490 |
Forjamento de ASTM 4140 Indústria de petróleo e gás Material de aço metal
Forjamento de 4140 aço deve ser realizada entre 2200 e 1650 ºF (1200 e 900 ºC). Quanto menor a temperatura de acabamento do forjamento, quanto mais fino será o tamanho do grão. Idealmente, este aço-liga não deve ser forjado abaixo 1650 ºF (900 ºC) e deve ser resfriado lentamente após forjar em óleo ou água.
Tratamento Térmico de SAE 4140 Aço de liga
- ASMA 4140 Recozimento de Aço
Aqueça lentamente até 800~8500 ºC, reserve tempo suficiente, garantir o calor completamente. em seguida, resfriando no forno para 480 C, então esfrie ao ar. Depois de recozimento, a dureza 92 HBS máx..
- AISI 4140 Endurecimento de Aço & têmpera
4140 O aço é geralmente usado em 18-22 HRc, Se precisar, AISI 4140 o aço de liga pode ser endurecido ou temperado por trabalho a frio. Meio de têmpera: óleo
- Têmpera de ASTM 4140 Aço de liga
/ ℃ temperatura de têmpera: 205 ~ 649ºC.
Após o revenido dureza HRC: 18-25 HRC.
Conclusão
AISI 4140 o aço-liga é um material versátil conhecido por sua excelente combinação de resistência, dureza, e resistência ao desgaste. Sua composição química equilibrada e propriedades mecânicas o tornam adequado para uma ampla gama de aplicações industriais, do automotivo à construção. A disponibilidade de 4140 em diversas formas e seus equivalentes internacionais garantem sua adaptabilidade e facilidade de uso nos mercados globais.
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Correspondente aos outros tipos de liga de níquel, um dos principais benefícios do uso do Alloy C22, ou o que também é conhecido como Hastelloy C22 é que o metal tem uma das melhores propriedades de resistência à corrosão. Este grau austenítico de tubo sem costura de liga C22 é capaz de resistir à corrosão, especialmente em ambientes oxidantes, pois é capaz de resistir à corrosão também em meios aquosos. Esta propriedade de resistência específica do tubo Hastelloy C22 prova ser bastante benéfica para as fábricas que enfrentam condições adversas. Na maioria das vezes, em sistemas de processamento químico, os tubos precisam encontrar condições redutoras e oxidantes (chateado) em níveis variados de temperatura.
