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更新時間：2022-01-18
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AISI 4340 鋼是一種中碳、低合金鋼，以其在較大截面中的韌性和強度而聞名。AISI 4340也是一種鎳鉻鉬鋼。4340 合金鋼通常在 930 – 1080 Mpa 的拉伸范圍內進行硬化和回火處理。預淬火和回火的 4340 鋼可以通過火焰或感應淬火和氮化進一步表面硬化。4340鋼在硬化狀態下具有良好的抗沖擊性和抗沖擊性以及耐磨性和耐磨性。AISI 4340 鋼在退火狀態下具有良好的延展性，可以彎曲或成型。我們的 4340 合金鋼也可以進行熔焊和電阻焊。ASTM 4340 材料通常用于其他合金鋼不具備提供所需強度的淬透性的情況。對于高應力零件。AISI 4340 合金鋼也可以通過所有常規方法進行加工。
由于可用性，ASTM 4340 級鋼通常被歐洲標準 817M40/EN24 和 1.6511/36CrNiMo4 或日本 SNCM439 鋼取代。
AISI 4340 鋼材規格及相關標準
| 國家 | 美國 | 英國 | 英國 | 日本 |
| 標準 | ASTM A29 | EN 10250 | BS 970 | JIS G4103 |
| 成績 | 4340 | 36CrNiMo4/ 1.6511 | EN24/817M40 | SNCM 439/SNCM8 |
ASTM 4340 鋼和等效鋼化學成分
| 標準 | 年級 | C | 錳 | 磷 | 小號 | 硅 | 你 | 鉻 | 莫 |
| ASTM A29 | 4340 | 0.38-0.43 | 0.60-0.80 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 1.65-2.00 | 0.70-0.90 | 0.20-0.30 |
| EN 10250 | 36CrNiMo4/ 1.6511 | 0.32-0.40 | 0.50-0.80 | 0.035 | 0.035 | ≦0.40 | 0.90-1.20 | 0.90-1.2 | 0.15-0.30 |
| BS 970 | EN24/817M40 | 0.36-0.44 | 0.45-0.70 | 0.035 | 0.040 | 0.1-0.40 | 1.3-1.7 | 1.00-1.40 | 0.20-0.35 |
| JIS G4103 | SNCM 439/SNCM8 | 0.36-0.43 | 0.60-0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.15-0.35 | 1.60-2.00 | 0.60-1.00 | 0.15-0.30 |
AISI 4340 合金鋼機械性能
| 機械性能 （熱處理狀態） | 狀況 | 標尺截面 mm | 抗拉強度 MPa | 屈服強度 MPa | 藝龍。 % | 伊佐德沖擊 J | 布氏 硬度 |
| 噸 | 250 | 850-1000 | 635 | 13 | 40 | 248-302 | |
| 噸 | 150 | 850-1000 | 665 | 13 | 54 | 248-302 | |
| ü | 100 | 930-1080 | 740 | 12 | 47 | 269-331 | |
| 五 | 63 | 1000-1150 | 835 | 12 | 47 | 293-352 | |
| W | 30 | 1080-1230 | 925 | 11 | 41 | 311-375 | |
| X | 30 | 1150-1300 | 1005 | 10 | 34 | 341-401 | |
| 是 | 30 | 1230-1380 | 1080 | 10 | 24 | 363-429 | |
| Z | 30 | 1555- | 1125 | 5 | 10 | 444- | |
熱性能
| 特性 | 公制 | 帝國 |
| 熱膨脹系數（20°C/68°F，試樣油硬化，600°C (1110°F) 回火 | 12.3 µm/m°C | 6.83 µin/in°F |
| 導熱系數（典型鋼） | 44.5 W/mK | 309 BTU in/hr.ft2.°F |
4340合金鋼的鍛造
首先預熱 4340 鋼，最高加熱到 1150°C – 1200°C 進行鍛造，保持到整個截面溫度均勻。
不要在 850 °C 以下鍛造。4340 具有良好的鍛造特性，但在冷卻時必須小心，因為鋼容易開裂。在鍛造操作之后，工件應盡可能緩慢地冷卻。建議在沙子或干石灰中冷卻等。
AISI 4340 鋼級熱處理
壓力緩解
對于預硬化鋼，應力消除是通過將 4340 鋼加熱到 500 到 550°C 來實現的。加熱至 600 °C – 650 °C，保持至整個切片的溫度均勻，每 25 mm 切片浸泡 1 小時，然后在靜止空氣中冷卻。
退火
可以在 844°C (1550 F) 下進行*退火，然后以不超過每小時 10°C (50 F) 的速度控制（爐）冷卻至 315°C (600 F)。從 315°C 到 600 F，它可以是空氣冷卻的。
回火
AISI 4340合金鋼在回火前應處于熱處理或正火和熱處理狀態。回火溫度取決于所需的強度水平。對于 260 – 280 ksi 范圍內的強度水平，在 232°C (450 F) 下回火。在 510°C (950 F) 下回火 125 – 200 ksi 范圍內的強度。如果 4340 鋼在 220 – 260 ksi 強度范圍內，則不要回火，因為回火會導致該強度水平的抗沖擊性下降。
由于回火脆性，應盡可能避免在 250 °C – 450 °C 范圍內進行回火。
火焰或感應淬火
如上所述，預硬化和回火的 4340 鋼棒或鋼板可以通過火焰或感應淬火方法進一步表面硬化，導致表面硬度超過 Rc 50。AISI 4340 鋼部件應盡快加熱至奧氏體溫度范圍 (830 °C – 860 °C) 和所需的表面層深度，然后立即進行油淬或水淬，具體取決于所需的硬度、工件尺寸/形狀和淬火布置。
淬火至手溫后，在 150°C – 200°C 回火將減少表殼的應力，而對其硬度的影響最小。
必須首先去除所有脫碳表面材料以確保獲得最佳效果。
氮化
淬火和回火的 4340 合金鋼也可以氮化，使表面硬度高達 Rc 60。加熱到 500°C – 530°C 并保持足夠的時間（10 到 60 小時）以形成表層深度。氮化后應緩慢冷卻（不淬火）以減少變形問題。因此，氮化等級 4340 材料可以加工到接近最終尺寸，只留下很小的磨削余量。4340 鋼材料芯的抗拉強度通常不受影響，因為滲氮溫度范圍通常低于所采用的原始回火溫度。
可達到的表面硬度為 600 至 650HV。
可加工性
最好使用退火或正火和回火狀態的合金鋼 4340 進行加工。它可以很容易地通過所有常規方法進行加工，例如鋸切、車削、鉆孔等。然而，在 200 ksi 或更高的高強度條件下，可加工性僅為退火條件下合金的 25% 至 10%。
焊接
不建議在淬火和回火狀態（通常供應）下焊接 4340 鋼，并且應盡可能避免，因為存在淬裂的危險，因為機械性能會在焊接熱影響區內發生變化。
如果必須進行焊接，請預熱至 200 至 300°C 并在焊接時保持此溫度。在 550 至 650°C 焊接后立即消除應力，然后進行淬火和回火。
如果確實需要在淬火和回火條件下進行焊接，則工件在立即冷卻至手溫后，應盡可能在低于原始回火溫度 15°C 的溫度下消除應力。
4340鋼的應用
AISI 4340 鋼用于大多數工業領域，用于要求比 4140 鋼提供更高的拉伸/屈服強度的應用。
一些典型的應用例如：
飛機起落架
汽車，
石油和天然氣鉆探，
鍛造，
冷熱成型，
機械制造，
傳輸系統，如動力傳輸齒輪和軸。
一般工程行業和結構用途應用，例如：重型軸、齒輪、車軸、主軸、聯軸器、銷、卡盤、模具等。
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特種鋼
