Сталь 1018 и 4140:выбор между двумя великими металлами

Ищете лучшую марку стали для вашего следующего проекта? Конечно, их множество на выбор. Тем не менее, просмотрите веб-сайт любого онлайн-супермаркета металла или пролистайте страницы Machinery’s Handbook, и вы можете запутаться еще больше, чем в начале. Не беспокоиться. Мы определили две наиболее распространенные и популярные марки стали — 1018 и 4140, обе из которых обладают множеством желаемых свойств. Вот все, что вам нужно знать о каждом из них.

Сталь 1080:низкий уровень углерода

Тип низкоуглеродистой стали 1018 — это материал, который подходит для целого ряда повседневных применений. Обычное использование включает:

• монтажные пластины и кронштейны
• детали насосов и валы двигателей
• тяги
• монтажные пластины
• булавки
• втулки и многое другое

Как и все низкоуглеродистые стали (имеются в виду те, которые содержат менее 0,30%), 1018 легко обрабатывается и сваривается, а поскольку она относительно мягкая, ее также можно обжимать, обжимать и гнуть.

Это также одна из самых дешевых сталей, хотя это редко становится решающим фактором, пока не потребуются объемы производства автомобильных деталей. Возможно, самая большая разница между ним и 4140 заключается в его прокаливаемости:последний может подвергаться термообработке до твердости 58 HRC или выше, а 1018 ограничивается поверхностным упрочнением, т.е. науглероживание — процесс, в результате которого детали из низкоуглеродистой стали имеют твердую внешнюю поверхность и относительно мягкую сердцевину.

Интересные факты о стали 4140

Это возможно благодаря более высокому содержанию углерода в стали 4140. Видите последние две цифры? Это количество углерода, которое в случае 4140 составляет 0,40%. Сталь 1018, с другой стороны, содержит 0,18% углерода. Это выглядит не так уж и много, но для металлургов это имеет огромное значение. Взгляните на диаграмму ниже. Если не считать содержания углерода, может показаться, что 1018 и 4140 во многом одинаковы.

Тем не менее, эта диаграмма не рассказывает всей истории. Как и многие другие «легированные стали», 4140 также содержит небольшое количество хрома и молибдена (менее 1 % или около того), двух элементов, которые привносят большую пользу в металлургический стол.

Как и в случае с нержавеющими сталями и суперсплавами, хром и молибден делают металлы более прочными, твердыми и более устойчивыми к коррозии. Например, предел прочности при растяжении стали 4140 примерно вдвое меньше, чем у стали 1018, как и ее твердость по Бринеллю в отожженном состоянии. Кроме того, усталостная прочность 4140 в два-три раза выше, чем у 1018, что является важным фактором для всех, кто заботится о сроке службы и долговечности продукта. Не зря она называется высокопрочной хромомолибденовой сталью.

Это делает 4140 отличным выбором для деталей, требующих ударопрочности и прочности на кручение. Шатуны и коленчатые валы часто изготавливаются из сплава 4140. Так же многие детали используются в лесозаготовительной промышленности, нефтегазовой промышленности, станках, приспособлениях, формах и приспособлениях. Это также вполне поддается обработке, хотя и не совсем на уровне 1018. На самом деле, если бы сталь 4140 была такой же поддающейся сварке и формовке, как и ее аналог из мягкой стали, было бы мало причин выбирать последнюю, но здесь 4140 терпит неудачу. Его можно сваривать, но не так легко, как 1018, и он становится хрупким без соответствующих процедур, таких как термическая обработка после сварки.

Выбор, выбор

Так что же остается дизайнерам и производителям продуктов? Как указывалось ранее, эти два металла популярны не просто так. Оба предлагают определенные преимущества, а также некоторые явные различия, которые могут повлиять на цену и функции готовой детали. Фрезерная или токарная обработка на станке с ЧПУ детали из сплава 4140 потребует несколько меньших скоростей резания и подачи, чем для детали из стали 1018. Износ инструмента также немного выше при обработке легированных сталей, хотя любая разница в конечной цене из-за таких соображений обработки, безусловно, является вторичной по отношению к функциональность и производительность продукта.

Как уже отмечалось, 4140 более прочный и более закаливаемый, чем 1018. Если для вашего применения требуется заготовка, которая одновременно является «насквозь твердой» и чрезвычайно ударопрочной, то 4140 — это очевидный выбор. Однако он хуже поддается холодной обработке, чем 1018, что делает маловероятным обжатие или обжатие соединения. Как уже упоминалось, 1018 — это мечта сварщика. Этого нельзя сказать о стали 4140, хотя она обладает значительным преимуществом в коррозионной, теплостойкости и износостойкости благодаря более высокому содержанию углерода и небольшому количеству молибдена и хрома, присутствующих в стали 4140.

Остались вопросы? Один из способов решить хотя бы некоторые из них — загрузить файл детали на наш веб-сайт. Наши автоматизированные инструменты расчета цен предоставят цену и выявят потенциальные проблемы с дизайном. Другой способ — позвонить одному из наших сотрудников службы поддержки клиентов. Они всегда готовы помочь по телефону 877-479-3680 или по электронной почте [email protected]. Все они имеют большой опыт в выборе материалов и могут помочь вам принять правильное решение в соответствии с вашими уникальными требованиями (даже если это означает выбор одного из наших других металлов).