يصنع الفولاذ بإضافة الكربون إلى الحديد المصهور. تنتج كميات مختلفة من الكربون أنواعًا مختلفة من الفولاذ. يتم تحديد كل نوع من أنواع الصلب برقم. لذلك ، 4140 هو تعيين لنوع واحد فقط من الصلب ، يحتوي على محتوى كربون بنسبة 0.38 في المائة إلى .43 في المائة. ومع ذلك ، من المهم فهم استخدامات هذا النوع من الفولاذ وخصائص عمله.
صفات تصلب
عندما يخرج الفولاذ لأول مرة من فرن الصهر ويسمح له بالتبريد ، فهو معدن ناعم. إذا تم تسخين الفولاذ إلى درجة الذوبان تقريبًا وتبريده بسرعة ، عادةً عن طريق الغمس في ماء شديد البرودة ، يصبح صلبًا جدًا. هذه العملية تسمى التبريد والتلطيف. لن يتصلب الفولاذ الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون جيدًا ، لذا لا يمكن استخدامه لصنع أدوات مثل لقم الثقب. يصبح الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون أعلى من 4140 شديد الصلابة. تستخدم هذه لصنع أدوات آلية مثل بتات التوجيه. يقع فولاذ 4140 في منتصف المسافة بين الفولاذ اللين وفولاذ الأدوات. يلاحظ خبراء الصلب في شركة Interalloy Materials Company أن 4140 يتمتع بخصائص تصلب جيدة.
صفات الآلات
قبل تصلب 4140 ، تصبح لينة ويمكن تقطيعها آليًا بسهولة. شفرة المنشار ستقطعه. وفقًا لـ Interalloy ، يتم تزويرها أيضًا. التطريق هو عملية يتم فيها تسخين الفولاذ تقريبًا حتى يذوب ثم يقصف. تعمل هذه العملية على تجميع الجزيئات بالقرب من بعضها البعض ، مما يجعل الفولاذ أقوى وأكثر كثافة. بعد التصلب ، يتم تشغيلها بشكل جيد إلى حد ما في عمليات مثل النشر أو الطحن أو الطحن. يوصي معلمو متجر الآلات في كلية فوكس فالي التقنية بسرعات قطع مختلفة للمطاحن. في حالة استخدام لقم قطع من الدرجة الفولاذية للأداة العادية ، فإن سرعة الطحن تكون من 60 إلى 100 قدم في الدقيقة أو fpm. في حالة استخدام لقم كربيد شديدة الصلابة ، تكون سرعة الطحن من 275 إلى 450 إطارًا في الدقيقة. كما هو الحال مع جميع أنواع الفولاذ ، فإن استخدام سائل التبريد على أدوات القطع يساعد بشكل كبير في عملية التصنيع.
خصائص اللحام
يتفق الخبراء في شركة Speedy Metals Supply Company و Interalloy على أن 4140 لا يلحم جيدًا. بسبب تركيبته الكيميائية ، تتطور شقوق الإجهاد في اللحامات. لذلك ، يقوم مصمم الماكينة أو المهندس بتصميم منطقة ملحومة بأنواع أخرى من الفولاذ بدلاً من 4140. توصي Interalloy بإجراء اللحام ، يجب إكماله قبل تصلب الفولاذ.
الأشكال والاستخدامات النموذجية
يتوفر الفولاذ 4140 في قضيب دائري ، شريط مربع ، مخزون مسطح وأنبوب مجوف. يمكنك طلب أي حجم أو شكل أو كمية تريدها من العديد من الموردين. يتم استخدام فولاذ 4140 على نطاق واسع في صناعة التروس والمحامل وأعمدة الماكينة والبكرات والبراغي. بشكل عام ، هذا النوع من الفولاذ رخيص ووفير ، لذلك لا داعي للقلق بشأن التكلفة إذا ارتكبت خطأ في الجزء الأول أو الثاني.