4130 25CrMo4 1.7218 SCM430 30XM 合金鋼丸棒
4130鋼の紹介
AISI または SAE 4130 グレードは、強化剤としてクロムとモリブデンを含む低合金鋼です。 鋼は、優れた強度と靭性、溶接性と機械加工性を備えています。 AISI/SAE 4130 グレードは、優れた耐候性と適度な強度を備えた用途の広い合金です。 強度、靭性の全体的な組み合わせが良好です。 そして疲労強度。
AISI 4130 鋼仕様と関連規格
| 国 | アメリカ合衆国 | BS | BS | 日本 |
| 標準 | ASTM A29 | EN10250/EN10083 | BS970 | JIS G4105 |
| グレード | 4130 | 25CrMo4/1.7218 | 708A25/708M25 | SCM430 |
ASTM 4130 鋼と同等の化学組成
| 標準 | 学年 | C | マン | P | S | シ | クロム | モ |
| ASTM A29 | 4130 | 0.28-0.33 | 0.40-0.60 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 |
| EN10250 /EN10083 | 25CrMo4/1.7218 | 0.22-0.29 | 0.60-0.90 | 0.025 | 0.035 | <> | 0.90-1.2 | 0.15-0.30 |
| JIS G4105 | SCM430/SCM2 | 0.28-0.33 | 0.60-0.85 | 0.030 | 0.030 | 0.15-0.35 | 0.90-1.2 | 0.15-0.30 |
AISI 4130 材料の機械的特性
| プロパティ | メトリック |
| 引張強さ、極限 | 560MPa |
| 引張強さ、降伏 | 460MPa |
| 弾性係数 | 190-210GPa |
| 体積弾性率（鋼の典型） | 140GPa |
| せん断弾性率 (鋼の典型的な値) | 80GPa |
| ポアソン比 | 0.27-0.30 |
| 破断伸び（50mm単位） | 21.50パーセント |
| 面積の縮小 | 59.6 |
| 硬さ、ブリネル | 217 |
| 硬さ、ヌープ（ブリネル硬さから換算） | 240 |
| 硬さ、ロックウェルB（ブリネル硬さから換算） | 95 |
| 硬度、ロックウェル C (ブリネル硬度から換算、通常の HRC 範囲未満の値、比較のみを目的としています。) | 17 |
| 硬さ、ビッカース（ブリネル硬さから換算） | 228 |
| 機械加工性 (焼きなましおよび冷間引き抜き。AISI 1212 鋼の 100% 機械加工性に基づく。) | 70 |
鍛造
タイプ 4130 鋼は、2250 ～ 1750 º F (1230 ～ 950 º C) で鍛造する必要があります。鍛造の仕上げ温度が低いほど、結晶粒は細かくなります。 合金が低すぎる温度で鍛造されると、鍛造部品の特定の領域に不均一な構造が形成される危険性があり、鍛造後にさらなる熱処理の前に正規化処理が必要になります。
アニーリング
4130 鍛造品の焼きなましは、鍛造作業から部品を適切な温度、約 1575 º F (860 º C) の焼きなましに保持された炉に直接移し、適切な時間保持してから炉を冷却することによって実行できます。 . このようにして、機械加工に適した構造が得られる。 この処理は、単純な形状の部品に最適です。 鍛造の一部のセクションが他のセクションよりもはるかに低温で終了するような鍛造の場合、均一な構造は得られず、最良の結果を得るには、約 1380 º F (750 º C) での球状化アニールを使用できます。 経験だけで、機械加工前に使用する最適なアニーリング処理の種類が決まると言っても過言ではありません。
ノーマライズ
このプロセスは、鋼をフェライトからオーステナイトへの変態温度よりも高い温度に加熱し、次にこの変態温度よりも十分に低い温度まで空気中で冷却することとして定義されます。 この処理は、最終熱処理の前のコンディショニング処理として、鍛造品または圧延品に対して実施することができます。 ノーマライズは、鍛造操作によって不均一に冷却された可能性のある鍛造品の構造を改善するのにも役立ちます。 4130 グレードの公称焼きならし温度は 1650 º F (900 º C) ですが、製造経験から、この数値より 50 º F (10 º C) 高い温度または低い温度が必要になる場合があります。 実際、鍛造品が浸炭または硬化および焼き戻しの前に焼ならしされる場合、焼ならし温度の上限が使用されます。 正規化が最終熱処理である場合、より低い温度範囲が使用されます。
硬化
この熱処理により、焼入れ後にマルテンサイトが形成され、硬度と引張強度が大幅に増加し、脆性も生じます。 鋼は、1500 ～ 1600 º F (815 ～ 870 º C) でオーステナイト化する必要があります。つまり、すべての微量成分がオーステナイトに変換されます。 実際のオーステナイト化温度は、分析範囲内の化学組成、断面サイズ、および冷却方法の関数です。 4130 の小さな部分は油で急冷し、重い部分は水中で急冷することができます。
焼き戻し
焼き戻しは、硬化プロセスからの応力を緩和するために行われますが、主に最終用途に必要な機械的特性を得るために行われます。 実際の焼き戻し温度は、必要な特性を満たすように選択され、多くの場合、試行錯誤の問題になります。
機械加工性
合金は容易に機械加工できます。 単純な形状は正規化処理後に機械加工される場合がありますが、より複雑な形状にはアニーリングが必要です。 機械加工性を最適化するには、通常、フェライトを最小限に抑えた粗いパーライト構造をお勧めします。
溶接
AISI 4130 鋼は溶接性にも優れており、4130 合金は任意の商用方法で溶接できます。 材料によっては、溶接後の応力除去熱処理が必要になる場合があります。 低水素電極は、溶接中に 150 - 260 º C (300 - 500 º F) に予熱して維持することをお勧めします。ゆっくりと冷却し、可能な場合は応力を緩和してください。
4130鋼の応用
AISI 4130 鋼合金は、主に商用および軍用航空機および地上支援システムの構築に使用されます。 合金鋼 4130 は中強度の材料です。 より軽いゲージは軽量化を提供しますが、それでも大きな強度を維持するため、自動車レースや航空宇宙に最適です. この低合金 4130 鋼は多くの用途で広く使用されており、いくつかの典型的な用途分野は次のとおりです。防衛産業など。合金鋼は AISI の 4 桁の番号で指定されます。 それらは、炭素鋼よりも機械的および熱処理に対してより敏感です。 それらは、炭素鋼のB、C、Mn、Mo、Ni、Si、Cr、およびVaの制限を超える組成を持つさまざまな種類の鋼で構成されています。 AISI 4130 合金鋼には、強化剤としてクロムとモリブデンが含まれています。 炭素含有量が少なく、溶接が容易です。 以下のデータシートに詳細が記載されています。
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