1018 対 4140 鋼:2 つの優れた金属の選択

次のプロジェクトに最適な鋼種をお探しですか?確かにたくさんの選択肢があります。ただし、オンラインの金属スーパーマーケットの Web サイトを巡ったり、Machinery's Handbook のページをめくったりすると、開始時よりも混乱する可能性があります。心配無用。より一般的で人気のある 2 つの鋼種 (1018 と 4140) を特定しました。どちらも多くの望ましい特性を誇っています。それぞれについて知っておくべきことはすべてここにあります。

1080 スチール:低炭素の真実

軟鋼の一種である 1018 は、さまざまな日常の用途に適した素材です。一般的な用途は次のとおりです:

• 取り付けプレートとブラケット
• ポンプ部品とモーター シャフト
• タイロッド
• 取り付けプレート
• ピン
• ブッシングなど

すべての低炭素鋼 (0.30% 未満のもの) と同様に、1018 は容易に機械加工および溶接できます。また、比較的柔らかいため、スエージ、圧着、曲げも可能です。

また、すべての鋼の中で最も安価ですが、自動車のような部品の生産量が必要になるまで、これが決定的な要因になることはめったにありません.おそらくそれと 4140 の最大の違いはその硬化性です。浸炭 — 低炭素鋼の部品に硬い外装と比較的柔らかい芯を残すプロセス。

鋼鉄4140に関する豆知識

これを可能にするのは、4140 のより高い炭素含有量です。最後の 2 桁が見えますか?それが炭素量で、4140の場合は0.40%です。一方、1018 鋼には 0.18% の炭素が含まれています。大したことではないように見えますが、冶金学者にとっては大きな違いです。下のチャートを見てください。炭素含有量を除けば、1018 と 4140 はほとんど同じように見えるかもしれません.

しかし、このチャートはすべてを物語っていません。他の多くの「合金鋼」と同様に、4140 には、少量のクロムとモリブデン (1% 未満程度) も含まれています。この 2 つの元素は、冶金のテーブルに多くをもたらします。

ステンレス鋼や超合金と同様に、クロムとモリブデンは金属をより強く、より硬く、耐腐食性にします。たとえば、4140 の極限引張強度は 1018 鋼の約半分であり、焼きなまし状態でのブリネル硬さも同様です。さらに、4140 の疲労強度は 1018 の 2 ～ 3 倍であり、製品の寿命と耐久性に関心のある人にとって重要な考慮事項です。高張力クロムモリブデン鋼と呼ばれているのには理由があります。

これにより、4140 は耐衝撃性とねじり強度を必要とする部品に最適です。多くの場合、コネクティング ロッドとクランク シャフトは 4140 で作られています。伐採産業、石油およびガス用途、工作機械、治具、金型、固定具で使用される多くの部品も同様です。 1018 のレベルではありませんが、機械加工も可能です。実際、4140 鋼が軟鋼の対応物と同じくらい溶接可能で成形可能である場合、後者を選択する理由はほとんどありませんが、4140 が不足しているのはここにあります.溶接はできますが、1018 ほど容易ではなく、溶接後の熱処理などの適切な手順を行わないと脆くなります。

選択肢、選択肢

では、製品の設計者や製造業者はどこに行くのでしょうか?前述したように、これら 2 つの金属が人気があるのには理由があります。どちらも明確な利点と、完成品の価格と機能に影響を与える可能性のあるいくつかの明確な違いを提供します。 4140 ワークピースの CNC フライス加工または旋削加工では、1018 製のワークピースよりも切削速度と送り速度を幾分低くする必要があります。合金鋼を加工する場合、工具の摩耗も少し大きくなります。製品の機能とパフォーマンス。

前述のように、4140 は 1018 よりも強靭で、より硬化性があります。アプリケーションで「貫通硬度」と非常に耐衝撃性の両方を備えたワークピースが必要な場合は、4140 が明確な選択です。 1018 よりも冷間加工性は劣りますが、スエージ加工やクリンプ加工が施される可能性は低くなります。前述のとおり、1018 は溶接工の夢です。 4140 についても同じことは言えませんが、炭素含有量が高く、4140 鋼に含まれる少量のモリブデンとクロムのおかげで、腐食、熱、および耐摩耗性が大幅に向上しています。

まだ質問がありますか？それらの少なくともいくつかを解決する 1 つの方法は、部品ファイルを当社の Web サイトにアップロードすることです。当社の自動見積もりツールは、見積もりを提供し、潜在的な設計上の懸念を特定します。もう 1 つの方法は、カスタマー サービス担当者に電話することです。彼らは、877-479-3680 または [email protected] でいつでも支援を受けることができます。全員が材料の選択に関して豊富な経験を持っており、お客様固有の要件に合わせて適切な決定を下すお手伝いをします (たとえそれが当社の他の金属のいずれかを選択することを意味する場合でも)。