1018 vs. 4140 Staal: De Juiste Graad Kiezen voor Uw Toepassing

Op zoek naar de beste staalgraad voor uw volgende project? Er zijn er zeker veel om uit te kiezen. Door de website van een online metaal-supermarkt te doorlopen of de pagina's van Machinery's Handbook om te bladeren, kunt u echter meer verward wegraken dan toen u begon. Geen zorgen. We hebben twee van de meest voorkomende en populaire staalgraden geïdentificeerd – 1018 en 4140 – die allebei een reeks gewenste eigenschappen bezitten. Hier is alles wat u over elk moet weten.

1018 Staal: De Laag-Carbon Basis

Een type zachte staal, is 1018 een go-to materiaal voor een reeks alledaagse toepassingen. Veelvoorkomende toepassingen omvatten:

• bevestigingsplaten en beugels
• pompdelen en motorassen
• trekstangen
• bevestigingsplaten
• pennen
• bussen, en meer

Als alle laag-carbon stalen (d.w.z. die met minder dan 0,30% koolstof), is 1018 gemakkelijk te bewerken en te lassen, en omdat het relatief zacht is, kan het ook opgetild, geklemd, en gebogen worden.

Het is ook een van de minst dure stalen, hoewel dit zelden een beslissende factor is totdat auto-achtige productievolumes vereist zijn. Misschien is het grootste verschil tussen het en 4140 de verhardbaarheid – waar de laatste warmtebehandeld kan worden tot 58 HRC of hoger, is 1018 beperkt tot oppervlakteverharding – a.k.a. cementeren – een proces dat laag-carbon staalonderdelen een hard exterieur en relatief zacht kern laat.

Leuke Feiten Over 4140 Staal

Het is 4140's hogere koolstofgehalte wat dit mogelijk maakt. Zie die laatste twee cijfers? Dat is de koolstofhoeveelheid, die in het geval van 4140 0,40% is. 1018 staal bevat daarentegen 0,18% koolstof. Het lijkt niet veel, maar het maakt een enorm verschil voor metallurgen. Kijk naar de grafiek hieronder. Behalve koolstofgehalte, lijkt het dat 1018 en 4140 grotendeels hetzelfde zijn.

Toch vertelt deze grafiek niet het hele verhaal. Zoals veel andere "legeringsstalen", bevat 4140 ook kleine hoeveelheden chroom en molybdeen (minder dan 1% of zo), twee elementen die een groot deel bij de metallurgische tafel brengen.

Net als bij roestvrije stalen en superlegeringen, maken chroom en molybdeen metalen sterker, harder, en meer weerstandig tegen corrosie. Bijvoorbeeld, 4140's uiteindelijke treksterkte is ruwweg anderhalf keer die van 1018 staal, net als de Brinell-hardheid in de gegloeide toestand. Daarnaast is 4140's vermoeidheidssterkte twee tot drie keer die van 1018, een belangrijke overweging voor iedereen die bezorgd is over productlevensduur en duurzaamheid. Het heet hoge-treksterkte chroom-molybdeen staal niet voor niets.

Dit maakt 4140 een uitstekende keuze voor onderdelen die slaagweerstand en torsiesterkte vereisen. Verbindingsstangen en krukasen worden vaak van 4140 gemaakt. Zo zijn veel onderdelen gebruikt in de houtindustrie, olie- en gastoepassingen, machinegereedschappen, hulpen, matrijzen, en vastzetgereedschappen. Het is ook redelijk bewerkbaar, hoewel niet ganz op 1018's niveau. Feitelijk, als 4140 staal zo lasbaar en vormbaar was als zijn zachte staal tegenhanger, zou er weinig reden zijn om de laatste te kiezen, maar hier tekort 4140. Het kan gelast worden maar niet zo gemakkelijk als 1018, en wordt bros zonder de juiste procedures, zoals een na-lassen warmtebehandeling.

Keuzes, Keuzes

Waar laat dat productontwerpers en fabrikanten nu? Zoals eerder aangegeven, zijn deze twee metalen populair met reden. Beiden bieden duidelijke voordelen alsook duidelijke verschillen die de prijs en functie van het eindonderdeel kunnen beïnvloeden. CNC-frezen of draaien van een 4140-werkstuk zal enigszins lagere snijsnelheden en voedsnelheden vereisen dan een van 1018 gereedschapslijst. Gereedschapslijst is ook iets groter bij het bewerken van legeringsstalen, hoewel elk verschil in eindprijs door dergelijke bewerkingsoverwegingen zeker secundair is aan de functionaliteit en prestaties van het product.

Zoals opgemerkt, is 4140 zachter en meer verhardbaar dan 1018. Als uw toepassing een werkstuk vereist dat zowel "doorhard" als extreem slagvaste is, dan is 4140 een duidelijke keuze. Het is minder koudverwerkbaar dan 1018, wat een opgetild of geklemd verbinding onwaarschijnlijk maakt. En zoals vermeld, is 1018 een lasser's droom. Hetzelfde kan niet gezegd worden over 4140, hoewel het een significant voordeel heeft in corrosie-, hitte-, en slijtweerstand dankzij het hogere koolstofgehalte en de kleine hoeveelheden molybdeen en chroom in 4140 staal.

Nog vragen? Een manier om er कम से कम sommige op te lossen is door uw onderdeelbestand naar onze website te uploaden. Onze geautomatiseerde offerte-tools zullen een offerte geven en potentiële ontwerpzorgen identificeren. Een andere manier is om een van onze klantenservice medewerkers te bellen. Ze zijn altijd beschikbaar om te helpen via 877-479-3680 of ADMIN@MFGROBOTS.COM. Allen hebben uitgebreide ervaring in materiaalselectie en kunnen u helpen sturen naar de juiste beslissing voor uw unieke vereisten (zelfs als dat betekent dat u kiest voor een van onze andere metalen).