Plaque d'acier allié ASTM AISI 4140 JIS SCM440 DIN 42CrMo4 DIN1.7225 Taille 4' x 8' x 50 mm
Acier allié SAE AISI 4140
L'acier SAE 4140 (AISI 4140) est un acier faiblement allié de la série Cr-Mo (chrome-molybdène), le matériau a une résistance et une trempabilité élevées, une bonne ténacité, une faible déformation lors de la trempe, une résistance au fluage élevée et une résistance durable à haute température.
Utilisations de l'acier 4140
L'acier allié AISI SAE 4140 peut être transformé en barres rondes, barres plates et carrées, plaques d'acier, tubes d'acier, et a de nombreuses utilisations dans les industries aérospatiale, pétrolière et gazière et automobile, les utilisations typiques sont les récipients sous pression à paroi mince, les engrenages et arbres forgés (arbres de moteur, arbres de pompe, arbres hydrauliques, etc.), les broches (broches de tour, broches de fraiseuse, etc.), les colliers, les brides, les boulons à haute résistance, les chapeaux de vanne, les vis, les écrous, les vis sans fin, les pinces, les barres de torsion et diverses pièces cémentées.
Fiche technique et spécifications
Vous trouverez ci-dessous les fiches techniques de l'acier allié 4140, y compris la composition chimique, les propriétés et le tableau des équivalents, etc.
Composition chimique de l'acier AISI SAE 4140
Le tableau ci-dessous liste la composition chimique de l'AISI 4140.
|
Composition chimique de l'acier AISI SAE 4140 (%) |
| Acier (UNS) |
C |
Si |
Mn |
P (≤) |
S (≤) |
Cr |
Mo |
Ni |
| GB/T 3077 |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-1.00 |
0.035 |
0.040 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
– |
Propriétés mécaniques de l'acier AISI 4140
Les propriétés mécaniques du matériau 4140 sont données dans le tableau ci-dessous.
| Acier |
Résistance à la traction, Mpa (ksi) |
Limite d'élasticité, Mpa (ksi) |
Allongement sur 50 mm (2 pouces), % |
Réduction de section, % |
Dureté (HB) |
Diamètre de l'échantillon |
Conditions |
| AISI 4140 |
1020 (148) |
655 (95) |
17.7 |
46.8 |
302 |
25.4mm (1 pouce) |
Normalisé à 870 °C (1600 °F) |
| 655 (95) |
414 (60) |
25.7 |
56.9 |
197 |
Recuit à 815 °C (1500 °F) |
| 1075 (156) |
986 (143) |
15.5 |
56.9 |
311 |
Trempé à l'eau à 845 °C (1550 °F) et revenu à 540 °C (1000 °F) |
Propriétés physiques de l'acier SAE 4140
Notes : 10-6/K = 10-6.K-1 = (µm/m)/°C
| Coefficients de dilatation thermique linéaire du matériau 4140 |
| Normalisation |
Valeur (10-6/K) |
20 (68) |
| 20-100 (68-212) |
12.2 |
Trempé à l'huile, revenu |
| Trempé et revenu |
12.6 |
| 20-600 (68-1112) |
13.6 |
| Valeur (µΩ· m) |
14.5 |
| Conductivité thermique du 4140 |
| Valeur (W/m·K) |
Normalisation |
20 (68) |
| 42.7 |
0.48 |
100 (212)
0.33 |
| 200 (392) |
0.65 |
| 400 (752) |
Traitement thermique de l'acier 4140 |
| 600 (1112) |
Traitement thermique du matériau 4140 |
| Valeur (J/Kg·K) |
| Température, °C (°F) |
Normalisation |
20 (68) |
| 20-200 (68-392) |
Trempé et revenu |
100 (212)
0.33 |
| 561 |
20-600 (68-1112) |
| Résistivité électrique du matériau 4140 |
Valeur (µΩ· m) |
| Température, °C (°F) |
| Traitement ou condition |
Normalisation |
20 (68) |
| Trempé et revenu |
0.26 |
100 (212)
0.33 |
| 200 (392) |
0.48 |
| 400 (752) |
0.65 |
| 600 (1112) |
Traitement thermique de l'acier 4140 |
| Le tableau suivant montre le traitement thermique de l'acier AISI 4140, dureté Rockwell. |
Traitement thermique du matériau 4140 |
Température, °C (°F)
Dureté de l'acier 4140
| Refroidissement/Agent |
Normalisation |
870 (1600) |
302 HB |
| Pour le recuit de sphéroïdisation de l'acier allié 4140, il doit être traité thermiquement à 749 °C (1380 °F), suivi d'un refroidissement lent à 666 °C (1230 °F) à une vitesse de 6 °C (10 °F)/heure, ou d'un refroidissement rapide à 675 °C (1250 °F) pour un recuit isotherme. |
Recuit |
790-845 (1455-1555) |
197 HB |
| Refroidissement au four |
Trempe |
830-845 (1525-1555) |
Huile |
| Revenu (2 heures) |
205 (400) |
|
58 HRC |
| Trempe à l'huile |
260 (500) |
54 HRC |
315 (600) |
| 50 HRC |
370 (700) |
| 47 HRC |
425 (800) |
| 45 HRC |
480 (900) |
| 40 HRC |
540 (1000) |
| 35 HRC |
595 (1100) |
| 33 HRC |
650 (1200) |
| 28 HRC |
Normalisation |
| L'acier allié 4140 est généralement normalisé à 870 °C (1600 °F) et doit être refroidi à une température spécifiée à l'air calme. |
Recuit de sphéroïdisation |
Pour le recuit de sphéroïdisation de l'acier allié 4140, il doit être traité thermiquement à 749 °C (1380 °F), suivi d'un refroidissement lent à 666 °C (1230 °F) à une vitesse de 6 °C (10 °F)/heure, ou d'un refroidissement rapide à 675 °C (1250 °F) pour un recuit isotherme.
Recuit complet
Traitement thermique à 845 °C (1555 °F), refroidissement lent de 755 °C (1390 °F) à une vitesse de 14 °C (25 °F)/heure jusqu'à 665 °C (1230 °F), ou refroidissement rapide à 675 °C (1250 °F) pour un recuit isotherme de 5 heures.
Revenu
La température de revenu de l'acier allié 4140 peut varier de 204 à 649 °C (400 à 1200 °F) après normalisation et trempe à l'huile, et la dureté Rockwell correspondante peut être obtenue.
Forgeage
La température de forgeage du matériau 4140 est d'environ 1232 °C (2250 °F).
Soudage de l'acier 4140
Tous les procédés de soudage à l'arc courants, tels que (SAW, SMAW, FCAW, GMAW, GTAW) peuvent être utilisés pour souder l'acier allié 4140, mais afin d'éviter la fissuration, il doit être préchauffé à 170-350 °C (350-650 °F) avant le soudage, la température interpasse de préchauffage dépend de l'épaisseur de la section de l'acier.
Matériau équivalent
Le matériau équivalent AISI 4140 est indiqué dans le tableau ci-dessous.
Matériau équivalent AISI 4140
USA
Union Européenne
| Chine |
| Japon |
ISO |
Norme |
Nuance (UNS) |
Norme |
| ASTM A29/A29M |
Norme |
ASTM A29/A29M |
Norme |
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
ASTM A29/A29M |
4140 (G41400) |
EN 10083-3
42CrMo4 (1.7225) |
GB/T 3077 |
42CrMo |
JISG 4105 |
SCM440 |
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