1018 versus 4140 staal:kiezen tussen twee geweldige metalen

Op zoek naar de beste staalsoort voor uw volgende project? Er zijn er zeker genoeg om uit te kiezen. Surf echter op de website van een online metaalsupermarkt of blader door de pagina's van Machinery's Handbook, en u zou meer in de war kunnen zijn dan toen u begon. Maak je geen zorgen. We hebben twee van de meest voorkomende en populaire staalsoorten geïdentificeerd:1018 en 4140, die beide beschikken over tal van wenselijke eigenschappen. Hier is alles wat u over elk moet weten.

1080-staal:de lowdown op laag koolstofgehalte

1018, een soort zacht staal, is een go-to-materiaal voor een reeks dagelijkse toepassingen. Veelgebruikte toepassingen zijn:

montageplaten en beugels
pomponderdelen en motorassen
trekstangen
montageplaten
spelden
bussen, en meer

Zoals alle koolstofarme staalsoorten (d.w.z. die met minder dan 0,30%), is 1018 gemakkelijk machinaal te bewerken en te lassen, en omdat het relatief zacht is, kan het ook worden gesmeed, gekrompen en gebogen.

Het is ook een van de minst dure van alle staalsoorten, hoewel dit zelden een doorslaggevende factor is totdat productievolumes van auto-achtige onderdelen vereist zijn. Misschien wel het grootste verschil tussen het en 4140 is de hardbaarheid - waar de laatste een warmtebehandeling kan ondergaan tot 58 HRC of hoger, is 1018 beperkt tot het harden van de behuizing - ook wel bekend als harding. carboniseren - een proces waarbij onderdelen van koolstofarm staal een harde buitenkant en een relatief zachte kern krijgen.

Leuke weetjes over 4140 staal

Het is het hogere koolstofgehalte van 4140 dat dit mogelijk maakt. Zie je die laatste twee cijfers? Dat is de hoeveelheid koolstof, die in het geval van 4140 0,40% is. 1018 staal daarentegen bevat 0,18% koolstof. Het lijkt niet veel, maar het maakt een enorm verschil voor metaalbewerkers. Bekijk de onderstaande grafiek. Afgezien van het koolstofgehalte lijkt het misschien dat 1018 en 4140 grotendeels hetzelfde zijn.

Toch vertelt deze grafiek niet het hele verhaal. Net als veel andere "gelegeerde staalsoorten" bevat 4140 ook kleine hoeveelheden chroom en molybdeen (minder dan 1% of zo), twee elementen die veel toevoegen aan de metallurgische tafel.

Net als bij roestvrij staal en superlegeringen, maken chroom en molybdeen metalen sterker, harder en beter bestand tegen corrosie. De ultieme treksterkte van 4140 is bijvoorbeeld ongeveer de helft van die van 1018 staal, evenals de Brinell-hardheid in gegloeide toestand. Bovendien is de vermoeiingssterkte van 4140 twee tot drie keer die van 1018, een belangrijke overweging voor iedereen die zich bezighoudt met de levensduur en duurzaamheid van het product. Het wordt niet voor niets hoogwaardig chroom-molybdeenstaal genoemd.

Dit maakt 4140 een uitstekende keuze voor onderdelen die slagvastheid en torsiestijfheid vereisen. Drijfstangen en krukassen zijn vaak gemaakt van 4140. Dat geldt ook voor veel onderdelen die worden gebruikt in de houtkapindustrie, olie- en gastoepassingen, werktuigmachines, mallen, mallen en armaturen. Het is ook behoorlijk bewerkbaar, zij het niet helemaal op het niveau van 1018. Als 4140 staal net zo lasbaar en vervormbaar zou zijn als zijn zachtstalen tegenhanger, zou er eigenlijk weinig reden zijn om voor het laatste te kiezen, maar hier schiet 4140 tekort. Het kan worden gelast, maar niet zo gemakkelijk als 1018, en wordt bros zonder de juiste procedures, zoals een warmtebehandeling na het lassen.

Keuzes, keuzes

Dus waar blijven productontwerpers en fabrikanten? Zoals eerder vermeld, zijn deze twee metalen niet voor niets populair. Beide bieden duidelijke voordelen, evenals enkele duidelijke verschillen die van invloed kunnen zijn op de prijs en functie van het voltooide onderdeel. CNC frezen of draaien van een 4140 werkstuk vereist iets lagere snijsnelheden en voedingen dan een werkstuk gemaakt van 1018. Gereedschapsslijtage is ook iets groter bij het bewerken van gelegeerd staal, hoewel elk verschil in afgewerkte prijs als gevolg van dergelijke bewerkingsoverwegingen zeker ondergeschikt is aan de functionaliteit en prestaties van het product.

Zoals opgemerkt, is 4140 taaier en beter uithardbaar dan 1018. Als uw toepassing een werkstuk vereist dat zowel "door en door hard" als extreem slagvast is, dan is 4140 een duidelijke keuze. Het is echter minder koud verwerkbaar dan 1018, waardoor een gestuikte of gekrompen verbinding onwaarschijnlijk is. En zoals gezegd, 1018 is de droom van een lasser. Hetzelfde kan niet worden gezegd van 4140, hoewel het een aanzienlijk voordeel heeft op het gebied van corrosie-, hitte- en slijtvastheid dankzij het hogere koolstofgehalte en de kleine hoeveelheden molybdeen en chroom die aanwezig zijn in 4140-staal.

Heb je nog vragen? Een manier om ten minste enkele ervan op te lossen, is door uw onderdeelbestand naar onze website te uploaden. Onze geautomatiseerde offertetools bieden een offerte en identificeren mogelijke ontwerpproblemen. Een andere manier is om een van onze klantenservicemedewerkers te bellen. Ze zijn altijd beschikbaar om te helpen op 877-479-3680 of [email protected]. Ze hebben allemaal uitgebreide ervaring met materiaalkeuze en kunnen u helpen bij het nemen van de juiste beslissing voor uw unieke vereisten (zelfs als dit betekent dat u een van onze andere metalen moet kiezen).

Thermoplastische elastomeren (TPE) voor spuitgieten Nylon versus Delrin:sterke, duurzame materialen, ideaal voor slijtvaste toepassingen

Samengesteld materiaal

Metaal

Hars

vezel

Samengesteld materiaal

Element	1018 staal	4140 staal
IJzer	98,81-99,26%	96,79-97,78
Koolstof	0,18%	0,40%
Mangaan	0,60-0,90%	0,75-1,00%
Fosfor (max)	0,04%	0,035%
Zwavel (max)	0,05%	0,040%