AISI4140材料介绍

AISI4140是一种常见的钢材类型，也称为G41400低合金高强度钢。以下将从其基本信息、成分、性能、热处理、应用领域几个方面详细介绍： 

基本信息

AISI4140属于合金结构钢，执行标准为ASTM A29/A29M - 04，属中等淬透性钢。它对应国际标准组织牌号为42CrMo4，对应日本牌号为SCM440，对应德国牌号为42CrMo4，近似对应美国牌号为4140，对应英国BS 708M40/708A42/709M40，对应法国NF 40CD4/42CD4，对应中国GB 42CrMo，对应俄罗斯ГOCT 38XM 。

化学成分

AISI4140钢主要由铁、碳、铬、锰、硅和钼等元素组成，具体含量如下：

元素 含量

碳（C） 0.38 - 0.43%

硅（Si） 0.15 - 0.35%

锰（Mn） 0.75 - 1.00%

磷（P） ≤0.035%

硫（S） ≤0.040%

铬（Cr） 0.80 - 1.10%

钼（Mo） 0.15 - 0.25%

镍（Ni） 余量

性能特点

机械性能

抗拉强度：一般≥1080MPa，不同资料可能存在一定差异，如有的数据显示为1020MPa（148ksi）。

屈服强度：≥930MPa，也有数据显示为655MPa（95ksi）。

伸长率：δ5≥12%，还有数据显示延伸率为17.7%。

断面收缩率：ψ≥45%。

冲击功：Akv≥63J。

冲击韧性值：αkv≥78J/cm²。

其他性能

耐磨性：具有出色的耐磨性能，适用于需要高耐磨性的应用。

可加工性：具有良好的可加工性，可以进行切削、钻孔、车削等加工操作，加工变形微小。

抗疲劳性：抗疲劳性能相当好。

韧性：韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。

热处理性能

AISI4140钢可以通过热处理进一步提高其机械性能，常用的热处理工艺及效果如下：

正火：在870°C（1600°F）空气中冷却，硬度约为302HB。

退火：在815°C（1500°F）炉冷，硬度约为197HB。

淬火：在845°C（1550°F）水淬或油淬，硬度可达311HB。

回火：在540°C（1000°F）回火，硬度约为35HRC。