4140 합금강의 열처리
4140 강 저합금강으로, 높은 강도, 인성, 내마모성으로 가치가 있습니다. 크롬과 몰리브덴 함량 때문에 "크로몰리"라고 불리기도 합니다. 크롬은 경화에 더 적합하게 만들고(부식 저항성도 높임), 몰리브덴은 인성을 높이고 고온에서 더 안정적으로 만듭니다.
4140 강은 강도와 연성의 균형과 관련된 여러 장점을 제공합니다:
- 인장 강도 – 상당한 강도가 필요한 작업에 탁월함
- 성형성 – 높은 연성으로 기존 기술을 사용한 성형이 가능
- 기계 가공성 – 경도 대비 평균 이상
일반적인 용도
- 자동차 및 운송 – 크랭크축, 차축, 실린더 샤프트 , 커넥팅 로드 및 기타 고응력 부품, 고성능 자전거 프레임
- 금형 – 금형, 금형 베이스, 이젝터, 고정구, 공구 몸체, 공구 홀더
- 유압 장비 – 실린더 피스톤 로드, 기어, 스프로킷, 랙, 밸브, 체인 링크, 스핀들,
- 다이 – 브레이크, 트림, 성형용
- 기계 및 마모 부품
4140의 열처리
4140 강을 열처리하여 높은 인장 강도, 우수한 피로 강도, 뛰어난 인성을 포함한 다양한 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 다음은 몇 가지 지침입니다. 재료 및 적용 분야에 대한 구체적인 사항은 항상 금속 전문가와 상담할 것을 권장합니다.
어닐링 (풀림)
가공 및 기타 작업을 용이하게 하기 위해 강을 연화합니다.
- 공작물을 1450 – 1600°F(약 788 – 871°C)로 가열합니다.
- 1시간 동안 유지합니다(두께가 1인치를 초과하는 경우 추가 시간).
- 용광로를 끄고 금속을 내부에서 냉각시킵니다.
노말라이징
기계적 특성을 개선합니다.
- 공작물을 1600 – 1700°F(약 871 – 927°C)로 가열합니다.
- 최소 30분 이상 유지하는 것이 좋습니다.
- 용광로에서 금속을 꺼내 대기 중에서 냉각시킵니다.
경화 및 급랭
강도와 인성을 최적화합니다.
- 용광로에서 1550 – 1600°F(약 843 – 871°C)로 가열합니다.
- 두께 1인치당 최소 30분 동안 유지합니다.
- 용광로에서 꺼내 공작물을 즉시 미네랄 오일에 급랭합니다.
- 공작물이 150°F(약 66°C)로 냉각되면 템퍼링을 진행합니다.
템퍼링
취성 및 균열 위험을 최소화합니다. 낮은 온도는 더 높은 인장 강도를 제공하고, 높은 온도는 인장 강도를 낮춥니다. 600°F(약 316°C)에서 약 225ksi의 인장 강도(및 약 로크웰 C 50의 경도)를 기대할 수 있으며, 1000°F(약 538°C)에서는 약 130ksi로 감소합니다.
- 용광로에서 400 – 1200°F(약 204 – 649°C)로 가열합니다.
- 두께 1인치당 15분 동안 온도를 유지합니다.
- 용광로에서 꺼내 공기 냉각시킵니다.