SAE 4340 结构钢
材料组别:
黑色金属 / 结构钢
国家与地区/标准:
美国 / SAE
参考价格:
数据更新
最新更新: 2023-11
更新总数: 18
更新历史
2023-03
2021-04
2020-11
2020-08
2020-06
2020-04
2019-12
2019-09
2019-01
2018-10
2018-09
2018-01
2017-05
2017-02
2016-03
2016-01
2015-12
SAE 4340 化学成分
化学元素
数值
单位
CAS 编号
化学元素
C
数值
0.38 – 0.43
单位
%
CAS 编号
7440-44-0
化学元素
Cr
数值
0.70 – 0.90
单位
%
CAS 编号
7440-47-3
化学元素
Cu
数值
≤ 0.35
单位
%
CAS 编号
7440-50-8
SAE J 404: 2009 / SAE 合金钢化学成分
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SAE 4340 物理性能
温度
SAE 4340 热处理
- 预热：如果零件之前已热处理至硬度大于 35 HRC，建议在将零件加热到 1300°F（704°C）以上之前预热至炉温稳定在 900 至 1200°F（482 至 649°C）范围内、截面厚度突然变化、尖锐的凹角、精加工表面、焊接、冷成型或矫直、有孔，或有尖锐或仅略微圆润的凹口或角。
退火：加热至 843°C（温度 ≥ 704°C 以不超过每小时 111°C 的速度冷却至 427°C 以下）。均热时间（退火、正火和奥氏体化）规定如下。空冷至环境温度。可以使用等温退火处理，只要获得等效硬度（加热到退火温度，按上述规定时间均热，冷却到临界温度以下，保持足够的时间以完成转变，然后空气冷却到环境温度）。
亚临界退火：如果需要，亚临界退火应在硬化之前通过加热到 1150 至 1250°F（621 至 677°C）之间的设定温度来完成。冷却至环境温度。
预硬化应力消除：如有需要，应根据 AMS2759/11 在硬化前通过加热至 1000 至 1250°F（538 至 677°C）之间的设定温度进行预硬化应力消除。冷却至环境温度。
正火：加热至 899°C。厚度大于 76 mm 时，建议使用循环空气或大气。正火后可进行回火或亚临界退火。
硬化（奥氏体化和淬火）：加热至 816-843°C，此范围内的任何设定点均可接受。在回火之前，零件应冷却到或低于淬火温度，或冷却到足以实现完全转变的温度。硬化淬火剂应为油或聚合物。在初始回火之前，部件可以在低于回火温度的温度下快速回火至少 2 小时，通常为 400°F (204°C)。钎焊温度高于正火温度的焊接件和钎焊件应在硬化前进行正火处理。对于未正火的焊接或钎焊合金，零件应退火。焊接件应预热。标识为损坏容限、维护临界或断裂临界的零件在硬化前应处于正火状态，除非合金未正火，在这种情况下零件应退火。
回火：零件应在淬火后两小时内进行回火。建议的回火温度：
对于 TS 862-1034 MPa，HRC 26-34，油或聚合物淬火剂为 649°C
对于 TS 1034-1172 MPa，HRC 33-38，油或聚合物淬火剂为 593°C
对于 TS 1103-1241 MPa，HRC 36-40，油或聚合物淬火剂为 552°C
对于 TS 1241-1379 MPa，HRC 40-43，油或聚合物淬火剂为 496°C
对于 TS 1379-1517 MPa，HRC 43-46，油或聚合物淬火剂为 441°C（至少需要两次回火操作）。
不建议将钢用于其他 TS 系列。
基于淬火态硬度的建议近似回火温度：
对于 TS 965-1103 MPa：HRC 47-49 为 538°C，HRC 50-52 为 566°C，HRC 53-55 为 593°C，HRC 56-58 为 635°C，HRC ≥ 59 为 663°C
对于 TS 1034-1172 MPa：HRC 47-49 为 496°C，HRC 50-52 为 524°C，HRC 53-55 为 552°C，HRC 56-58 为 593°C，HRC ≥ 59 为 621°C
对于 TS 1103-1241 MPa：HRC 50-52 为 482°C，HRC 53-55 为 524°C，HRC 56-58 为 566°C，HRC ≥ 59 为 593°C
对于 TS 1172-1310 MPa：HRC 50-52 为 454°C，HRC 53-55 为 496°C，HRC 56-58 为 538°C，HRC ≥ 59 为 566°C
对于 TS 1241-1379 MPa：HRC 50-52 为 427°C，HRC 53-55 为 468°C，HRC 56-58 为 510°C，HRC ≥ 59 为 538°C
对于 TS 1310-1448 MPa：HRC 50-52 为 385°C，HRC 53-55 为 427°C，HRC 56-58 为 482°C，HRC ≥ 59 为 524°C
对于 TS 1379-1517 MPa：HRC 53-55 为 399°C，HRC 56-58 为 454°C，HRC ≥ 59 为 510°C（至少需要两次回火操作）。
不建议将该钢用于其他硬度范围。
均热时间应不少于 2 小时，每英寸（25mm）厚度或厚度大于 1 英寸（25mm）的部分增加 1 小时。厚度在 AMS2759 中定义。当使用负载热电偶时，均热时间应为 2 至 3 小时。允许多次回火循环。当需要多次回火循环时，零件应在两次回火处理之间冷却至环境温度。当淬火结束后 4 小时内无法开始回火时，零件应在低于最终回火设定温度（通常为 400°F（204°C））的温度下快速回火至少 2 小时。对于淬火回火至最小抗拉强度为 180 ksi (1241 MPa) 及更高的零件，应在回火期间进行矫直，或加热至低于回火温度 50°F (28°C)。回火后的热或温矫直应随后消除应力。回火时允许在不高于矫直后最后一次回火温度的温度下进行再回火。
退火、正火和奥氏体化的均热时间：
t ≤ 6.35 mm，最短均热时间（空气或大气）为 25 分钟或 18 分钟（盐）
6.35 < t ≤ 12.70 mm，最短均热时间（空气或大气）为 45 分钟或 35 分钟（盐）
12.70 < t ≤ 25.40 mm，最短均热时间（空气或大气）为 1 小时或 40 分钟（盐）
25.40 < t ≤ 38.10 mm，最短均热时间（空气或大气）为 1 小时 15 分钟或 45 分钟（盐）
38.10 < t ≤ 50.80 mm，最短均热时间（空气或大气）为 1 小时 30 分钟或 50 分钟（盐）
50.80 < t ≤ 63.50 mm，最短均热时间（空气或大气）为 1 小时 45 分钟或 55 分钟（盐）
63.50 < t ≤ 76.20 mm，最短均热时间（空气或大气）为 2 小时或 1 小时（盐）
76.20 < t ≤ 88.90 mm，最短均热时间（空气或大气）为 2 小时 15 分钟或 1 小时 5 分钟（盐）
88.90 < t ≤ 101.60 mm，最短均热时间（空气或大气）为 2 小时 30 分钟或 1 小时 10 分钟（盐）
101.60 < t ≤ 114.30 mm，最短均热时间（空气或大气）为 2 小时 45 分钟或 1 小时 15 分钟（盐）
114.30 < t ≤ 127.00 mm，最短均热时间（空气或大气）为 3 小时或 1 小时 20 分钟（盐）
127.00 < t ≤ 203.20 mm，最短均热时间（空气或大气）为 3 小时 30 分钟或 1 小时 40 分钟（盐）
> 203.20 mm，最短均热时间为每 76 mm 或超过 203 mm 的 76 mm 增量 4 小时 30 分钟（空气或大气）或 2 小时加上每 76 mm 或超过 203 mm 的 76 mm 增量 20 分钟（盐）
厚度是零件最重截面的最小尺寸。
镀铜或类似反射涂层（倾向于反射辐射热）的零件，其均热时间应至少增加 50%，除非使用负载热电偶。这种增加不适用于盐浴热处理、回火或亚零处理。
零件应保持足够的时间，以确保最大区域的中心达到温度并发生必要的转变和扩散。
在该温度下的最长均热时间不应超过最短均热时间的三倍，包括因镀铜或类似反射涂层而增加的时间。
对于形状复杂或加热不均匀的零件，可能需要更长的时间。 - Annealing temperature: 843°C (1550°F), cool at a rate not to exceed 111°C (200°F) per hour to below 427°C (800°F). Normalizing temperature: 899°C (1650°F); Austenitizing temperature: 816 - 843°C (1500 - 1550°F). Hardening quenchant: oil, polymer, inert gas. (Marquenching in a nitrate/nitrite salt bath, oil bath, or alternate quenchant operated at a set temperature applicable to the alloys processed is permitted. The parts shall be in the marquenching bath only for sufficient time to stabilize the parts at the bath temperature, but not less than 2 minutes, followed by cooling to approximately ambient temperature. Salt residues shall be removed by a hot water rinse before air tempering).
Tempering: 218 - 254°C (425 - 490°F), at least two tempering operations are required.
All parts, shall be in one of the following conditions prior to austenitizing: normalized, normalized or tempered or hardened. If those parts have been normalized only without tempering or overaging, they shall be preheated before exposure to the austenitizing temperature.
SAE 4340 机械性能
温度
SAE 4340 国际等效材料
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材料牌号
标准
国家与地区 / 生产商
近似类型
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- 34应力-应变
- 2成形性能
- 32疲劳
- 3断裂
- -爬行
- 1焊接接头
- -涂层
- 97尺寸
- -摩擦学
- 2腐蚀
- 1老化
- -耐候性
- -辐照
- 339供应商总数