4130 25CrMo4 1.7218 SCM430 30XM Barra tonda in acciaio legato

4130 Introduzione in acciaio

Il grado AISI o SAE 4130 è un acciaio bassolegato contenente cromo e molibdeno come agenti rinforzanti. L'acciaio ha una buona resistenza e tenacità, saldabilità e lavorabilità. Il grado AISI/SAE 4130 è una lega versatile con una buona resistenza alla corrosione atmosferica e una resistenza ragionevole. Mostra buone combinazioni complessive di forza, tenacità. e resistenza alla fatica.

Specifiche dell'acciaio AISI 4130 e norme pertinenti

Composizione chimica di acciai ed equivalenti ASTM 4130

Proprietà meccaniche dei materiali AISI 4130

Forgiatura

L'acciaio di tipo 4130 deve essere forgiato tra 2250 e 1750 º F (1230 e 950 º C). Minore è la temperatura di finitura dalla forgiatura, più fine sarà la dimensione del grano. Se la lega viene forgiata a una temperatura troppo bassa, c'è il rischio che si formi una struttura non uniforme in alcune zone del pezzo forgiato, che richiede un trattamento di normalizzazione - prima di un ulteriore trattamento termico - dopo la forgiatura.

Ricottura

La ricottura dei pezzi fucinati 4130 può essere eseguita trasferendo la parte direttamente dall'operazione di forgiatura in un forno mantenuto a una temperatura adeguata, intorno a 1575 º F ({2}} º C) per la ricottura, trattenendo per un tempo adeguato quindi raffreddando il forno . In questo modo si può ottenere una struttura adatta alla lavorazione. Questo trattamento è utilizzato al meglio per parti con forme semplici. Se la forgiatura è tale che alcune sezioni (della forgiatura) finiranno molto più a freddo di altre, non si otterrà una struttura uniforme e per i migliori risultati può essere utilizzata una ricottura sferoidizzante a circa 1380 º F (750 º C). È sicuro dire che l'esperienza da sola deciderà il miglior tipo di trattamento di ricottura da utilizzare prima della lavorazione.

Normalizzazione

Questo processo è definito come il riscaldamento di un acciaio a una temperatura superiore alla temperatura di trasformazione della ferrite in austenite, quindi il raffreddamento in aria a una temperatura ben al di sotto di questa temperatura di trasformazione. Il trattamento può essere effettuato su prodotti forgiati o laminati come trattamento di condizionamento prima del trattamento termico finale. La normalizzazione serve anche a perfezionare la struttura dei pezzi fucinati che potrebbero essersi raffreddati in modo non uniforme dalla loro operazione di forgiatura. La temperatura nominale di normalizzazione per il grado 4130 è 1650 º F (900 º C), ma l'esperienza di produzione può richiedere una temperatura di 50 º F (10 º C) al di sopra o al di sotto di questa cifra. Infatti quando i pezzi fucinati vengono normalizzati prima, ad esempio, della cementazione o dell'indurimento e rinvenimento, viene utilizzata la gamma superiore di temperature di normalizzazione. Quando la normalizzazione è il trattamento termico finale, viene utilizzato l'intervallo di temperatura più basso.

Indurimento

Questo trattamento termico provoca la formazione di martensite dopo la tempra, quindi un grande aumento della durezza e della resistenza alla trazione, insieme ad una certa fragilità. L'acciaio dovrebbe essere austenitizzato - cioè tutti i microcostituenti trasformati in austenite - a una temperatura compresa tra 1500 e 1600 ºF (da 815 a 870 ºC). La temperatura di austenitizzazione effettiva è una funzione della composizione chimica all'interno dell'intervallo di analisi, della dimensione della sezione e del metodo di raffreddamento. Sezioni più piccole di 4130 potrebbero essere estinte in olio, sezioni più pesanti in acqua.

Tempra

Il rinvenimento viene effettuato per alleviare le sollecitazioni del processo di indurimento, ma principalmente per ottenere le proprietà meccaniche richieste per l'applicazione finale. La temperatura di rinvenimento effettiva verrà scelta per soddisfare le proprietà richieste e in molti casi sarà una questione di tentativi ed errori.

lavorabilità

La lega è facilmente lavorabile. Le forme semplici potrebbero essere lavorate dopo un trattamento di normalizzazione, mentre le forme più complesse richiederanno la ricottura. Per una lavorabilità ottimale si consiglia normalmente una struttura perlitica grossolana con un minimo di ferrite.

Saldatura

L'acciaio AISI 4130 ha anche una buona saldabilità e la lega 4130 può essere saldata con qualsiasi metodo commerciale. In alcuni casi, il materiale potrebbe richiedere un trattamento termico di sollievo dallo stress post-saldatura. Si consiglia di utilizzare elettrodi a basso contenuto di idrogeno insieme al preriscaldamento a 150 - 260 º C (300 - 500 º F) da mantenere durante la saldatura, raffreddare lentamente e alleviare lo stress ove possibile.

Applicazione dell'acciaio 4130

La lega di acciaio AISI 4130 è utilizzata principalmente nella costruzione di aerei commerciali e militari e nei sistemi di supporto a terra. L'acciaio legato 4130 è un materiale di resistenza intermedia. Gli indicatori più leggeri offrono un peso più leggero ma mantengono comunque una grande resistenza, rendendolo eccellente per le corse automobilistiche e l'aerospaziale. Questo acciaio a bassa lega 4130 è ampiamente utilizzato in molte applicazioni e alcune aree di applicazione tipiche sono le seguenti: Aerei commerciali, supporti per motori aeronautici Aerei militari Automotive Macchine utensili Utensili idraulici Auto da corsa Aerospaziale Industrie petrolifere e del gas - come corpi valvola forgiati e pompe Agricoltura e industrie della difesa, ecc. Gli acciai legati sono indicati con numeri AISI a quattro cifre. Sono più reattivi ai trattamenti meccanici e termici rispetto agli acciai al carbonio. Comprendono diversi tipi di acciai con composizioni che superano i limiti di B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr e Va negli acciai al carbonio. L'acciaio legato AISI 4130 contiene cromo e molibdeno come agenti rinforzanti. Ha un basso contenuto di carbonio e può essere saldato facilmente. La scheda tecnica di seguito fornisce ulteriori dettagli.

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