إذا كانت أولويتك قابلية لحام خفيفة الوزن وصلابة جيدة مع قوة معتدلةاختر 4130إذا كنت بحاجة إلى توازن بين قابلية التشغيل الآلي والقوة المروية العالية للأعمدة والتروس والمحاوراختر 4140؛ وعندما يتطلب التطبيق أقصى قوة خلال التصلب ومقاومة التعب والصلابة العالية تحت الأحمال الثقيلةاختر 4340. من حيث المشتريات، عادةً ما تكون 4130 هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة، و4140 هي أفضل سبيكة هندسية "شاملة"، و4340 هي الدرجة الممتازة عالية القوة.
ماذا تعني هذه الدرجات؟
4130 و4140 و4340 و4340 عبارة عن سبائك فولاذ منخفض إلى متوسط الكربون والكروم والموليبدينوم (Cr-Mo) من عائلة SAE/AISI 41xx. يتم استخدامها على نطاق واسع لأن الإضافات الصغيرة من الكروم والموليبدينوم تعطي تحسينات كبيرة في الصلابة والقوة والمتانة مقارنة بالفولاذ الكربوني العادي مع الحفاظ على التكلفة وقابلية التشغيل الآلي المعقولة. الفرق الرئيسي بينهما هو محتوى السبيكة (لا سيما النيكل في 4340) و مستوى الكربونمما يزيد من القوة والصلابة.
التركيب الكيميائي
فيما يلي تكوين مقارن موجز (نطاقات المواصفات النموذجية). استخدم هذا الجدول للاختيار الهندسي؛ وينبغي التحقق من شهادات مواد الشراء النهائية (MTC) لتحليل الدُفعات الدقيقة.
| العنصر / الدرجة | SAE 4130 (نموذجي) | SAE 4140 (نموذجي) | SAE 4340 (نموذجي) |
|---|---|---|---|
| الكربون (C) | 0.28 - 0.33 % % | 0.38 - 0.43 % % | 0.37 - 0.43 % % |
| السيليكون (Si) | 0.15 - 0.35 % | 0.15 - 0.30 % % | 0.15 - 0.30 % % |
| المنجنيز (Mn) | 0.40 - 0.60 % | 0.75 - 1.00 % | 0.60 - 0.80 % |
| الكروم (Cr) | 0.80 - 1.10 % | 0.80 - 1.10 % | 0.70 - 0.90 % % |
| الموليبدينوم (Mo) | 0.15 - 0.25 % % | 0.15 - 0.25 % % | 0.20 - 0.30 % % |
| النيكل (ني) | ≤ 0.25 ≤ % | ≤ التتبع | 1.65 - 2.00 % (عامل التفريق الرئيسي للصلابة) |
| الكبريت (S) | ≤ 0.04 % % | ≤ 0.04 % % | ≤ 0.04 % % |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.035 % | ≤ 0.035 % | ≤ 0.035 % |
| الحديد (Fe) | الرصيد | الرصيد | الرصيد |
الترجمة الفورية: يحتوي 4130 على كربون أقل ومغنيسيوم أقل قليلاً من 4140 - وهذا يجعله أسهل في اللحام والتشكيل، ولكن مع قوة نهائية أقل بعد التبريد. يحتوي 4340 على كمية كبيرة من النيكل ومغنيسيوم أعلى قليلاً - وهذا المزيج يعطي صلابة وقابلية تصلب فائقة في المقاطع الأثقل.
خواص المواد
ونظرًا لأن الخواص تعتمد بشكل كبير على المعالجة الحرارية، فإنني أدرج الخواص النموذجية طبيعي/مصلب القيم والممثلة مروي ومخفف عادةً ما يصمم مهندسو الفرق عادةً لـ
طبيعي / ملدن (النطاقات النموذجية)
| الممتلكات | 4130 (عادي) | 4140 (عادي) | 4340 (عادي) |
|---|---|---|---|
| قوة الشد، القصوى (ميجا باسكال) | ~560 - 700 | ~650 - 850 | ~700 - 900 |
| مقاومة الخضوع (إزاحة 0.2%) (MPa) | ~460 | ~حوالي 415 - 600 (متفاوتة) | ~500 - 700 |
| الاستطالة (%) | 20 - 30 % % | 15 - 25 % | 12 - 20 % |
| الصلابة (HRC) الملدنة | ≤ 25 HRC | ≤ 25-30 HRC | ≤ 26-32 ≤ HRC |
| الكثافة | ~7.85 جم/سم مكعب تقريبًا (الثلاثة) |
مروي ومخفف (مستويات مستهدفة محددة - نموذجية في الصناعة)
-
4140 Q&T: الشد المستهدف الشائع 900-1200 ميجا باسكال (يعتمد على التقسية)، والصلابة 28-45 HRC.
-
4340 Q&T: الشد النموذجي 1000-1400 ميجا باسكال والصلابة العالية؛ الصلابة 35-50+ HRC في درجات الحرارة الأعلى.
-
4130 Q&T: تزداد القوة بشكل كبير ولكن بسبب انخفاض الكربون تصل عمومًا إلى صلابة قصوى أقل من 4140/4340 لعمليات مماثلة.
ملاحظة عملية: استخدم بيانات درجات الحرارة المنشورة وبيانات المعالجة الحرارية من المورد أو قاعدة بيانات المواد عند تصميم الأجزاء لأن نفس الدرجة ستنتج خصائص مختلفة جدًا حسب جدول التقسية وحجم المقطع (الصلابة). تعتبر صحائف بيانات MatWeb / ASM نقطة بداية يمكن الاعتماد عليها للحصول على القيم الطبيعية والمعالجة حراريًا.
جدول المواصفات والأشكال الشائعة
| البند | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| SAE / AISI | المعيار رقم 4130 (g41300) | المعيار رقم 4140 (g41400) | sae 4340 (G43400) |
| معادلات EN / ISO الشائعة | 25CrMo4 / 1.7218 (قريب من 4130) | 42CrMo4 / 1.7225 (يتم تعيينه عادةً إلى 4140) | 36CrNiMo4 / 1.6511 (مكافئ 4340) |
| نماذج المنتجات النموذجية | القضبان المستديرة، والألواح، والأنابيب، ومخزون الحدادة، والقضبان المسحوبة على البارد | قضبان دائرية، مخزون الحدادة وفراغات التروس والألواح | المطروقات الثقيلة، وأعمدة الدوران عالية القوة، وأعمدة الكرنك، وفراغات التروس |
| المعايير ذات الصلة (أمثلة) | ASTM A29 (قضبان الصلب الكربوني والسبائك الفولاذية)، ومواصفات AMS، ومواصفات SAE والعديد من معايير منتجات ASTM - راجع MTC لمعرفة المواصفات الدقيقة. |
الرتب المتكافئة 4130 مقابل 4140 مقابل 4340 مقابل 4340
| SAE/AISI | EN / ISO المشتركة | أسماء تجارية أخرى |
|---|---|---|
| 4130 | 25CrMo4 / 1.7218 | SCM430، 708A25 (حسب البائع) |
| 4140 | 42CrMo4 / 1.7225 | SCM440, 708M40 |
| 4340 | 36CrNiMo4 / 1.6511 | SNCM439، 817M40، رموز البائعين الآخرين |
ملاحظة هندسية: "مكافئ" هو اختصار مفيد لمقارنة درجات الموردين الأوروبيين والآسيويين، ولكن تختلف التفاوتات الكيميائية الطفيفة. تحقق دائمًا من الشهادة الكيميائية والاختبارات الميكانيكية للكمية التي تشتريها بالضبط.
المعالجة الحرارية، والصلابة والقابلية للتشغيل الآلي
-
الصلابة: 4340 > 4140 > 4130. يزيد النيكل في 4340 من الصلابة بشكل ملحوظ، لذا فإنه يحقق صلابة أعلى في المقاطع السميكة؛ أما 4130 فهو أقل صلابة وقد يكون من الصعب الوصول به إلى صلابة عالية في المقاطع الثقيلة.
-
ممارسة المعالجة الحرارية: غالباً ما يتم تطبيع أو كربنة 4130 للتطبيقات التي تحتاج إلى قلب مطيل وسطح تآكل (أنابيب الطيران، وأنابيب الإطارات). إن 4140 متعدد الاستخدامات للغاية ويستخدم على نطاق واسع في ظروف الجودة والتركيب للأعمدة والتروس والمثبتات. 4340 هو الأنبوب المفضل عند الحاجة إلى أقصى قدر من الصلابة وقوة التعب في المكونات الأكبر حجماً.
-
قابلية التشغيل الآلي: بالنسبة للقضبان الملدنة، فإن 4130 أسهل في التشغيل الآلي من 4140 و4340 بسبب انخفاض مستويات الكربون والسبائك. بعد التصلب، تتبع قابلية التشغيل الآلي الترتيب العكسي حيث يصبح 4340 هو الأصعب في التشغيل الآلي عند نفس مستوى الصلابة.
قابلية اللحام والتشكيل والتصنيع
-
4130: قابلية لحام جيدة في حالة الكربون المنخفض؛ يوصى بالتسخين المسبق والتحكم في درجات الحرارة البينية للأقسام الكبيرة لتجنب التشقق. يستخدم على نطاق واسع في الهياكل الملحومة وأنابيب الطائرات عند استخدام الإجراءات المناسبة.
-
4140: قابل للحام بحذر - بسبب ارتفاع محتوى الكربون والمغنيسيوم، تزداد مخاطر التشقق في اللحام بدون المعالجة الحرارية قبل اللحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) للأجزاء الحرجة. بالنسبة للعديد من التطبيقات الملحومة، يستخدم 4140 في حالة التلدين والمعالجة الحرارية بعد اللحام.
-
4340: أكثر صلابة وأكثر مقاومة لانتشار التشققات ولكنها أكثر حساسية لمدخلات الحرارة وتتطلب تأهيلًا صارمًا لإجراءات اللحام وغالبًا ما تكون PWHT في التطبيقات الحرجة (النفط والغاز والآلات الثقيلة).
التطبيقات الصناعية النموذجية
-
4130: أنابيب الطائرات والإطارات الهيكلية، وإطارات الدراجات (فولاذ الكرومولي)، والأجزاء الهيكلية الملحومة حيث تكون قابلية التشكيل واللحام مهمة. انخفاض الوزن إلى القوة في المقاطع الرقيقة.
-
4140: الأعمدة والمحاور والمغازل والتروس والمحاور والوصلات ومبيتات الأدوات والمكابس الهيدروليكية - حيثما تكون هناك حاجة إلى تحقيق التوازن بين قابلية التشغيل الآلي والقوة العالية بعد الجودة والصلابة بعد الكمية.
-
4340: معدات الهبوط للطائرات، وأعمدة الكرنك الثقيلة، والوصلات شديدة التحمل، والأعمدة عالية الأداء، والمكونات المعرضة لصدمات عالية أو أحمال دورية - حيث تكون المتانة العالية وقوة الكلال إلزامية.
مقارنة أسعار 4130 مقابل 4140 مقابل 4340 مقابل 4340 (الولايات المتحدة/أوروبا/الصين)
تنبيه مهم في مجال المشتريات: تختلف أسعار سبائك الصلب باختلاف الشكل (القضبان مقابل الألواح مقابل المطروقات)، والحجم، والعلامة التجارية للمصنع، والشهادة (مثل EN، AMS)، والمعالجة الحرارية، وكمية الطلب والشحن. الأرقام أدناه هي نطاقات مشتريات الصناعة لـ السائبة/المصنع فوب/الموزع الشراء في عام 2025 ويتم تقديمها كنطاقات مع المصادر. اطلب دائمًا عرض أسعار رسمي و MTC.
نطاقات الأسعار (بالجملة/بالطن المكافئ، 2025 - توضيحية)
-
الولايات المتحدة (الموزع/مؤشرات القطع الصغيرة المحلية):
-
يعرض الموزعون الأسعار النموذجية للطلبات الصغيرة للقضبان المقطوعة الجاهزة أو القطع الصغيرة (البيع بالتجزئة/التشغيل القصير) ولكن أسعار المطاحن بالجملة لمخزون قضبان السبائك غالبًا ما تقع في نطاق $900 - $1,700 للطن الواحد حسب الرتبة والمعالجة؛ كانت الأرقام القياسية النموذجية للصلب المدلفن على الساخن/الملفوف على الملفوف (HRC) خلال منتصف عام 2025 في $845 - $900/طن النطاق (مرجع HRC). استخدم عروض أسعار الموزعين للأرقام النهائية.
-
-
أوروبا (مؤشرات التسليم/مؤشرات السوق):
-
وضعت إشارات مؤشر الفولاذ الطويل وقضبان السبائك في منتصف عام 2025 العديد من منتجات الفولاذ الطويل 600 يورو - 1,100 يورو/طن من 600 - 1,100 يورو/طن اعتمادًا على المنتج والشهادة. قضبان السبائك المزودة بشهادة ومعالجة حرارية تحظى بعلاوة أعلى من شهادة اعتماد ومعالجة حرارية أعلى من شهادة HRC السلعة.
-
-
الصين (مصنع فوب المصنع/منصات التداول):
-
عروض المصانع الصينية وقوائم المنصات التجارية في عام 2025 تظهر عادةً US$400 - $400 - $1,100 للطن الواحد لمخزون قضبان السبائك الشائعة بكميات كبيرة - الحد الأدنى للطلبيات الأساسية المدرفلة على الساخن والأعلى للطلبيات المعتمدة أو المعالجة حراريًا أو الطلبات ذات القطع الصغيرة. تتراوح أسعار بعض أسعار المصانع الصينية لألواح 4140/4130 في الصين بين 8000 - 12000 يوان صيني/طن (حوالي 1100 - 1650 طن/طن) حسب المورد والمعالجة؛ وتظهر قوائم أخرى أسعارًا أقل في نطاق $400 - 800 طن/طن للقضيب المدرفل على الساخن العادي. يعكس الفارق السعري شكل المنتج، والشهادة، وموك والفحص.
-
إرشادات عملية للمشترين
-
بالنسبة للطلقات المسحوبة على البارد ذات القطر الصغير على المدى القصير، يتم الشراء من الموزع (تكلفة أعلى للطن الواحد ولكن مهلة زمنية أقصر). مثال: يعرض موقع OnlineMetals / MetalsDepot أسعارًا للقطعة الواحدة (البيع بالتجزئة).
-
بالنسبة للإنتاج أو على المدى الطويل، احصل على عروض أسعار المصنع على أساس فوب من مصانع صينية من المستوى الأول أو مصانع محلية وقارن بين التكلفة المُنزَلة (الشحن والتأمين والرسوم والتفتيش). توفر قوائم علي بابا/مصنع في الصين وقوائم المصانع المباشرة نقطة بداية لنطاقات فوب السائبة.
-
حدد دائمًا: الحدود الكيميائية الدقيقة، وحالة المعالجة الحرارية، وإمكانية التتبع (MTC)، والاختبارات غير المتلفة (إذا لزم الأمر) ومعايير التعبئة والتغليف عند طلب عروض أسعار ثابتة.
عرض توريد سبائك MWAlloys
تقوم MWAlloys بتشغيل خطوط المصنع المباشرة لقضبان ومطروقات 4130/4140/4340 من الصين وتحتفظ بمخزون تصدير منظم للأقطار والأطوال الشائعة. نقاط القيمة الرئيسية التي نطبقها للمشترين:
-
أسعار المصنع: نحن نقدم 100% سعر المصنع فوب 100% للطلبات الكبيرة - الاستغناء عن الوسطاء والحصول على أسعار المصنع للدفعات المعتمدة. (اتصل بمبيعات سبائك MWAlloys للحصول على عروض أسعار رسمية لـ P.O.)
-
توصيل سريع من المخزون: يمكن شحن وحدات حفظ المخزون النموذجية (الأقطار الشائعة) في غضون 7-21 يوماً حسب الكمية والشهادة. بالنسبة للمعالجة الحرارية المخصصة وعمليات الفحص الخاصة، يتم تحديد المهل الزمنية حسب الطلب.
-
وثائق الجودة والاختبار: تقارير اختبار MTC كاملة، وشهادات PMI/شهادات كيميائية/شهادات كيميائية، وتقارير اختبار الصلابة والشد عند الطلب؛ ويتوفر فحص من طرف ثالث في المصنع.
-
مرونة موك وتعبئة الصادرات: موك قابل للتفاوض - نحن نتولى تعبئة الصادرات، وصناديق الأخشاب الخالية من التبخير، والشحنات المجمعة للمشترين المتكررين.
كيفية الاختيار بين 4130 / 4140 / 4340 / 4340 - قائمة الاختيار
-
إذا كان قابلية اللحام والتشكيل تتفوق على القوة القصوى والوزن أو أداء الجدران الرقيقة → 4130.
-
إذا كان أعمدة متعددة الأغراض أو الأجزاء المشغولة آلياً بشكل كبير حيث تكون هناك حاجة إلى استجابة قوية من حيث الجودة والتكلفة المعقولة → 4140.
-
إذا كان المقاطع الثقيلة جدًا، أو عالية الإجهاد، أو التحميل بالصدمات بمتطلبات صلابة صارمة → 4340.
-
إذا كنت بحاجة إلى الكربنة + ليونة قلب جيد (القِطع المكربنة) اختر الرتبة ومستوى C الذي يتناسب مع العملية؛ يشيع استخدام 4130 في الأنابيب المكربنة.
-
بالنسبة لـ أجزاء السلامة الحرجةتتطلب إمكانية التتبع الكامل للمواد، واختبارات تشاربي للصدمات، وسجلات المعالجة الحرارية للبائع.
الأسئلة الشائعة
-
س: أيٌّ من الثلاثة له أعلى قوة إجهاد؟
A: يوفر 4340 تحت المعالجة الحرارية المماثلة عادةً أعلى قوة إجهاد بسبب Ni + صلابة أعلى. -
س: هل يمكنني لحام 4140 بدون تسخين مسبق؟
A: بالنسبة للمقاطع الصغيرة غير الحرجة ذات التقييد المنخفض، يمكنك لحام 4140 بممارسات التسخين الموضعي؛ أما بالنسبة لمعظم المقاطع الهيكلية أو السميكة فيوصى بالتسخين المسبق والتسخين المسبق PWHT لتجنب تشقق المنطقة المتأثرة بالحرارة. -
س: هل 4130 "الكرومولي" هو نفسه الفولاذ 4130؟
A: نعم. يشير مصطلح "كرومولي" بشكل غير رسمي إلى الفولاذ الذي يحتوي على الكروم-مو مثل 4130 و4140؛ تحقق من الكيمياء والمواصفات الدقيقة. -
س: أيهما أسهل للماكينة في حالة التلدين؟
A: 4130 (ملدنة) هي الأسهل، تليها 4140؛ 4340 تميل إلى أن تكون أكثر صلابة/صعوبة وأصعب قليلاً في الماكينة في ظروف مماثلة. -
س: هل توجد معادلات مباشرة باللغة الإنجليزية؟
A: المعادلات الخشنة: 4130 ≈ 25CrMo4 (1.7218)، 4140 ≈ 42CrMo4 (1.7225)، 4340 ≈ 36CrNiMo4 (1.6511). تحقق دائمًا مع MTC. -
س: هل يمكن استخدام 4130 في هياكل الطائرات؟
A: نعم، إن 4130 له تاريخ طويل في أنابيب الطائرات والإطارات الهيكلية؛ ويتطلب استخدام الفضاء الجوي مراقبة جودة صارمة واعتمادًا صارمًا. -
س: ما هي الدرجة الأفضل لعمود المرفق عالي الإجهاد؟
A: 4340 هو خيار شائع لأعمدة الكرنك الثقيلة بسبب صلابتها ومقاومتها للإجهاد. -
س: هل تختلف الأسعار كثيرًا بين هذه الدرجات؟
A: ليس بشكل كبير بالنسبة لمخزون القضبان الأساسي - يميل 4340 إلى أن يكون أغلى قليلاً بسبب محتوى النيكل والمعالجة؛ ومع ذلك، يمكن أن تهيمن المعالجة الحرارية والاعتماد والمعالجة النهائية على التكلفة. -
س: هل هناك عيوب شائعة عند تحديد 4140؟
A: نعم، يمكن أن يؤدي عدم تحديد حالة المعالجة الحرارية المطلوبة، أو حجم المقطع/احتياجات التصلب أو المعالجة الحرارية بعد اللحام إلى تعطل الأجزاء أثناء الخدمة؛ كن واضحًا في الرسم وأمر الشراء. -
س: ما الفحص/الاختبار الذي يجب أن أطلبه؟
A: الحد الأدنى: الفحص الكامل MTC (كيميائي + ميكانيكي) والصلابة وإمكانية التتبع. بالنسبة للأجزاء الحرجة للسلامة أضف اختبارات صدمات تشاربي وفحص الجسيمات بالموجات فوق الصوتية أو المغناطيسية وفحص الطاحونة من طرف ثالث.
