القضبان المستديرة الفولاذية 40Cr عبارة عن فولاذ متوسط الكربون مخلوط بالكروم ومقوى بالكروم يستخدم على نطاق واسع في الأعمدة والتروس والمغازل وأجزاء الماكينات الهيكلية حيث يتطلب توازن القوة والصلابة والصلابة الجيدة. بالنسبة للمشترين الذين يبحثون عن توريد موثوق به من الصين بأسعار المصنع وبأسعار المصنع وأوقات تسليم سريعة، تقدم MWAlloys قضبان مستديرة 40Cr مباشرة من المصنع (إمكانية التتبع الكامل، وأسعار المصنع، ومخزون ثابت للأقطار الشائعة).
ما هو فولاذ 40Cr 40Cr؟
التعريف والدور.
40Cr هو فولاذ من سبائك الكروم متوسط الكربون من عائلة GB/T 3077 الصينية (غالباً ما يتم توفيره في قضبان دائرية مدرفلة على الساخن أو قضبان دائرية مطروقة). وهو مصمم ليتم إخماده وتلطيفه للحصول على مزيج من قوة الشد والصلابة ومقاومة التآكل. في التسميات العالمية عادةً ما تتم الإشارة إليها عادةً إلى AISI/SAE 5140، DIN/EN 41Cr4 / 1.7035و JIS SCR440.
نبذة تاريخية موجزة ومذكرة عملية.
وقد تطورت هذه الدرجة لتلبية الحاجة إلى المكونات التي يجب أن تكون أقوى وأكثر صلابة من الفولاذ الكربوني العادي (على سبيل المثال، 45/1050)، مع الحفاظ على فعاليتها من حيث التكلفة مقارنة بالفولاذ عالي السبائك. يتم تخزينه على نطاق واسع في شكل قضبان دائرية وفراغات مطروقة وهو خيار مفضل للأعمدة والتروس والوصلات متوسطة التحمل.
التركيب الكيميائي - النطاقات القياسية
يوجد أدناه جدول موجز بنطاقات التركيب الكيميائي المقبولة عمومًا والمستخدمة في المعايير الرئيسية (GB/T، ASTM/SAE، EN/JIS). توجد اختلافات صغيرة حسب المعيار وحسب المورد؛ تحقق دائمًا من شهادة المطحنة (MTC).
| العنصر | النطاق النموذجي ل 40Cr / 5140 / 41Cr4 (بالوزن %) |
|---|---|
| الكربون (C) | 0.37 - 0.45 |
| السيليكون (Si) | 0.15 - 0.40 |
| المنجنيز (Mn) | 0.50 - 0.90 |
| الكروم (Cr) | 0.70 - 1.20 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.035 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.035 |
| ملاحظة | عناصر ثانوية (مثل المونيوم والنيكل) غير موجودة عادةً في 40Cr القياسي؛ يمكن أن تتضمن الدرجات الخاصة أو المعدلة إضافات صغيرة. |
(المصادر والنطاقات القياسية الموحدة.)
تعليق على الكيمياء:
-
يتحكم الكربون في قوة القلب وقابليته للتصلب؛ يقع 40Cr في نطاق الكربون المتوسط.
-
يزيد الكروم (≈0.8-1.1%) من الصلابة ومقاومة التآكل دون تقليل قابلية اللحام بشكل كبير.
-
يعتبر السيليكون والمنجنيز من مزيلات الأكسدة ويساهمان في القوة.
اقبل دائمًا شهادات الموردين والتقارير الطيفية عندما يكون التركيب الكيميائي أمرًا بالغ الأهمية لاستخدامك.
خواص المواد - الميكانيكية والفيزيائية
تعكس الخواص الواردة أدناه النطاقات النموذجية المضمونة للظروف المروية والمخففة أو العادية من أوراق بيانات المطاحن والمعايير. تعتمد الخصائص الدقيقة على المعالجة الحرارية وحجم المقطع والمورد.
الخواص الميكانيكية (النطاقات النموذجية/المضمونة)
| الممتلكات | القيمة النموذجية (الحالة المروية والمخففة، كما توفرها العديد من المصانع) |
|---|---|
| قوة الشد (σᵤ) | 800 - 1100 ميجا باسكال (نموذجي حسب التقسية) |
| مقاومة الخضوع (σ ₀.₂ أو Rـₚ₀.₂) | 600 - 900 ميجا باسكال (يختلف مع التقسية) |
| الاستطالة (A₅) | ≥ 9% (عادة ≥ 9%) |
| تقليل المساحة (ψ) | ≥ 45% |
| طاقة التصادم (درجة تشاربي على شكل حرف V) | ≥ 47 ياء (عينة 25 مم نموذجية في المواصفات) |
| صلابة برينل (ملدنة/عالية الحرارة) | ≤207 HB 207 (الحالة الملدنة) |
| الصلابة بعد التسقية/التبريد | متغير (على سبيل المثال، 25-40 HRC نموذجي حسب درجة الحرارة) |
(نطاقات ورقة البيانات التمثيلية - تأكد من ذلك مع MTC للحصول على حرارة ودرجة حرارة محددة).
الخصائص الفيزيائية (تقريبي)
-
الكثافة: ≈ 7.85 جم/سم مكعب (7,850 كجم/م مكعب)
-
معامل يونغ: ≈ 210 جيجا باسكال
-
تتشابه الموصلية الحرارية والتمدد الحراري مع أنواع الفولاذ الأخرى متوسطة الكربون.
مواصفات القضيب المستدير الفولاذي 40Cr - المقاسات والتفاوتات وشروط التسليم
نماذج التوريد الشائعة. قضبان دائرية يتم توريدها مدرفلة على الساخن أو مدرفلة على الساخن أو مطوّعة أو ملدنة أو لامعة/مقلوبة (مسحوبة على البارد) أو مروية ومخففة؛ الطول النموذجي 3-12 متر (الأطوال المقطوعة متاحة). عادةً ما تقوم المطاحن بتمييزها برقم حراري وتوريدها برقم MTC.
نطاق الأبعاد النموذجي (أمثلة):
-
الأقطار المخزونة عادةً: 18 مم - 320 مم (قضبان الآلات صغيرة القطر إلى المطروقات الكبيرة). يمكن للموردين تقديم أقطار وأطوال مخصصة.
التفاوتات والتشطيبات:
-
تتمتع القضبان السوداء المدرفلة على الساخن بتفاوتات تفاوتات أوسع؛ أما القضبان اللامعة/المقلوبة فتتوافق مع تفاوتات تفاوتات أكثر إحكامًا للتشغيل الآلي.
-
ظروف السطح: أسود أو مقلوب أو مطحون أو لامع؛ عادةً ما تكون الأطراف منشارية ونهايات القضبان محددة بالحرارة لا.
عمليات تشكيل المعادن وعمليات المعالجة الحرارية للقضبان المستديرة 40Cr
يستجيب 40Cr بشكل جيد لطرق التصنيع والمعالجة الحرارية الشائعة للصلب. فيما يلي نظرة عامة عملية.
طرق تشغيل المعادن الأولية
-
الدرفلة على الساخن/التشكيل على الساخن - التشكيل الأولي للقضبان والفراغات؛ درجات حرارة التشكيل النموذجية 1100-850 درجة مئوية.
-
السحب على البارد / الخراطة على البارد (تشطيب لامع) - يحسن السطح والاستقامة والتفاوت في الأبعاد للأقطار الأصغر.
-
التصنيع الآلي - 40Cr قابل للتشغيل الآلي في الحالة الملدنة أو العادية؛ وتنخفض قابلية التشغيل الآلي عند التصلب. يوصى باستخدام أدوات كربيد للظروف القاسية.
المعالجة الحرارية (الدورات والأهداف الرئيسية)
-
التلدين (التليين): التسخين إلى ~ 680-720 درجة مئوية، والتبريد البطيء لتقليل الصلابة (→ ≤ 207 HB). تُستخدم لتحسين قابلية التشغيل الآلي.
-
التطبيع: 840-880 درجة مئوية، تبريد بالهواء - يصقل الحبيبات ويحسّن الصلابة.
-
تصلب (إخماد (إخماد): التصلب عند درجة حرارة 820-860 درجة مئوية تقريبًا، التبريد (الزيت النموذجي) - ينتج بنية مارتينسيتية. تعتمد شدة التبريد على سُمك المقطع.
-
التقسية: عادةً 520-680 درجة مئوية اعتمادًا على الصلابة/الصلابة المستهدفة؛ تنتج درجات حرارة أعلى للتقسية صلابة أقل ولكن صلابة أفضل.
تصلب السطح:
-
إن 40Cr مناسب تمامًا للتقسية بالحث أو التصلب باللهب ويستجيب أيضًا للكربنة إذا كانت صلابة السطح أعلى (ولكن 40Cr ليس فولاذًا مخصصًا للتصلب في حالة التصلب في حالة التصلب في حالة التصلب العميق).
المعادلات الدولية (إحالة مرجعية سريعة)
| الصين | معيار AISI/SAE/STM | DIN / EN | JIS |
|---|---|---|---|
| 40Cr (GB/T 3077) | 5140 (AISI/SAYA/STEM) | 41Cr4 / 1.7035 (EN/DIN) | SCR440 (JIS) |
كيفية استخدام المراجع التبادلية: المكافئات متقاربة ولكن ليست متطابقة؛ تأكد دائمًا من التركيب والمواصفات الميكانيكية قبل الاستبدال، خاصةً بالنسبة للأجزاء الحرجة أو الآمنة.
ما يستخدم فيه القضيب الدائري 40Cr
التطبيقات الشائعة التي يتم فيها اختيار قضيب دائري 40Cr:
-
الأعمدة والمحاور (أعمدة الإدارة وأعمدة ناقل الحركة) - توازن جيد بين القوة والمتانة.
-
التروس والشرائح (متوسطة التحمّل) - يمكن أن تكون مقواة بالعلبة أو السطح.
-
أدوات التوصيل الميكانيكية، والأزرار والدبابيس - حيث تكون هناك حاجة إلى مقاومة تآكل معتدلة.
-
مكونات الأدوات لأحمال التآكل المتوسطة (الرقصات والتركيبات).
-
قطع غيار السيارات - مفاصل التوجيه، ومكونات المحور الخلفي، إلخ.
نصيحة اختيار: بالنسبة للأجزاء المعرضة للحمل الدوري العالي أو الإجهاد، يفضل استخدام 40Cr المعالجة حرارياً بشكل صحيح مع التحكم في حجم الحبيبات وNDT، أو درجة سبائك أعلى إذا تطلبت البيئة والخدمة ذلك.
قضبان فولاذية 40 قيراط قضبان فولاذية 40 قيراط مقاسات ووزن
معادلة الوزن (متري):
الوزن (كجم/متر) ≈ 0.006165 × D²، حيث D هو القطر بالمليمتر. (يستخدم صندوق الأدوات الهندسية ثابتًا مقربًا 0.00617 أو 0.0062 حسب الوحدات). للاستخدام الشائع نستخدم: W (كجم/م) = 0.00617 × D (مم)².
مثال القطر → الوزن لكل متر (مقرب):
| القطر (مم) | الوزن (كجم/م) (تقريبًا) |
|---|---|
| 12 | 0.89 |
| 16 | 1.58 |
| 20 | 2.47 |
| 25 | 3.85 |
| 32 | 6.31 |
| 40 | 9.86 |
| 50 | 15.4 |
| 65 | 26.0 |
| 75 | 34.7 |
| 100 | 61.6 |
(استخدم الصيغة أعلاه للأحجام المتوسطة؛ تحقق من مخططات وزن المورد لحسابات الشحن الدقيقة).
مقارنة سعر قضيب الصلب 40CR 40CR
ملاحظة مهمة بشأن شفافية الأسعار: تختلف أسعار الصلب سريعًا باختلاف المواد الخام، والشحن، والكمية، والتشطيب السطحي، والتفاوتات المسموح بها، والشروط التعاقدية. الأرقام أدناه هي نطاقات لقطات السوق بالنسبة للقضيب الدائري المصنوع من سبيكة 40Cr/5140 اعتبارًا من عام 2025 (توضيحية؛ تحقق من عروض الأسعار من المصانع أو الموزعين المعتمدين). المصادر هي قوائم الموردين المباشرة ومؤشرات أسعار السوق - تتداخل النطاقات لأن الموردين يبيعون كميات مختلفة (طلبيات صغيرة بالتجزئة مقابل حصص المصانع).
| المنطقة | النطاق السعري الإرشادي لعام 2025 (دولار أمريكي/طن متري) | ملاحظات / شروط المشتري النموذجية |
|---|---|---|
| الصين (مطحنة/فوب) | 500 - 1,300 دولار أمريكي/طن | نطاق واسع: صغار التجار يسردون أسعارًا أقل للشحنات الكبيرة بالجملة؛ وعادةً ما يتم عرض أسعار المصنع للقضبان المدرفلة على الساخن القياسية التي تتراوح أسعارها بين 600 و1200 دولار أمريكي للطن حسب الكمية والمواصفات. انظر قوائم موردي علي بابا/صنع في الصين. |
| الولايات المتحدة الأمريكية (مركز بيع بالتجزئة/خدمة محلي) | 1,200 دولار أمريكي - 2,500 دولار أمريكي / طن متري (المكافئ) | ترتفع أسعار التجزئة في الولايات المتحدة للكميات الصغيرة وقضبان السبائك المتخصصة؛ حيث يقوم الموزعون ببيع الأطوال المقطوعة والخدمة. تعرض المعادن على الإنترنت ومراكز الخدمة الإقليمية أسعار التجزئة للقطعة الواحدة مما يعكس ارتفاع تكاليف الوحدة والخدمات اللوجستية. |
| أوروبا (الموزع/المطحنة) | 900 يورو - 2,200 يورو/طن (حوالي 1,000 - 2,400 دولار أمريكي/طن) | تعتمد الأسعار الأوروبية على التوريد القياسي EN والمعالجة الحرارية. الطلبات الأكبر من المصانع تخفض سعر الوحدة. يتم تتبع مؤشرات أسعار المنتجات المدرفلة على الساخن بواسطة CRU/SteelBenchmarker. |
سبب اتساع النطاقات
-
الطلبات الصغيرة للبيع بالتجزئة مقابل الطلبات بالجملة على ظهر السفينة "فوب" المباشرة.
-
التشطيب: تكلف القضبان اللامعة/المطحونة/المقلوبة أكثر من المدرفلة على الساخن السوداء.
-
تضيف المعالجة الحرارية/إصدار الشهادات (المعالجة الحرارية/المعالجة الحرارية الكاملة، والمعالجة الحرارية الشاملة، والمعالجة الحرارية غير التلقائية) تكلفة إضافية.
-
تؤثر الخدمات اللوجستية والرسوم العالمية على تكلفة الهبوط.
كيف تضع MWAlloys الأسعار والمهلة الزمنية
تعمل MWAlloys مع المطاحن الصينية وتحتفظ بمخزون للأقطار الشائعة؛ ونعرض الأسعار سعر المصنع 100% لطلبات الشراء بالجملة ويمكنها عادةً شحن أصناف المخزون بشكل أسرع من الوسطاء - اتصل للحصول على عروض أسعار فوب/فوب + اللوجستيات المباشرة (تعتمد المهلة الزمنية على الكمية والمواصفات).
الجودة والاختبار وما يجب طلبه من الموردين
عند شراء قضبان مستديرة 40Cr، اطلب:
-
شهادة اختبار المطحنة (MTC / EN 10204 3.1 أو 3.2) - إلزامية للمكونات الحرجة.
-
تقرير التحليل الكيميائي - قراءة الطيف لكل حرارة.
-
مخطط المعالجة الحرارية - درجة حرارة التقوية، ووسط التبريد، ودرجة حرارة المزاج.
-
نتائج الاختبار غير القابل للكشف عن المعادن (الجسيمات فوق الصوتية/المغناطيسية) للمطروقات الحرجة أو القضبان ذات القطر الكبير.
-
نتائج اختبار الصلابة (Brinell/HRC) واختبار الشد (إذا لزم الأمر).
-
التتبع والحرارة لا. على كل عمود (مهم للضمان وتحليل الأعطال).
اختبارات إضافية للخدمة الخاصة: يتوفر اختبار الإجهاد، وحجم الحبيبات المعدنية، واختبار الطلاء/الترابط (إذا كان مطليًا أو مطليًا) عند الطلب من مصانع الطحن ذات السمعة الطيبة.
الأسئلة الشائعة
سبائك الصلب 40Cr: الخواص والأسئلة الشائعة الهندسية
1. هل الفولاذ 40Cr هو نفسه الفولاذ 5140؟
نعم، إنهما متكافئان على نطاق واسع. 40Cr (معيار GB) هو المكافئ الصيني لـ AISI/SAE 5140 (الولايات المتحدة) و 41Cr4 / 1.7035 (أوروبا). في حين أن الكيمياء متطابقة تقريبًا، يجب عليك دائمًا التحقق من المواصفات الميكانيكية الدقيقة من شهادة اختبار مطحنة التفريز (MTC).
2. هل يمكن لحام سبائك الصلب 40Cr؟
نعم، مع توخي الحذر. يتميز 40Cr 40Cr بقابلية لحام معتدلة. يتطلب التسخين المسبق (150-250 درجة مئوية) ومدخلات حرارة مضبوطة لمنع التشقق. نظرًا لأن اللحام يمكن أن يقلل من الصلابة بالقرب من المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ)، يوصى بالمعالجة الحرارية المناسبة بعد اللحام (PWHT) للأجزاء المجهدة.
3. ما الصلابة التي يمكن أن تصل إليها 40Cr بعد المعالجة الحرارية؟
4. هل 40Cr 40 جيد للكربنة (تصلب العلبة)؟
5. ما هي حالة التسليم النموذجية لقضبان 40Cr؟
- مدرفلة على الساخن: سطح أسود، لمزيد من التشكيل أو التشكيل الآلي.
- طبيعي/معدني: لتحسين قابلية التشغيل الآلي.
- مشرق/مشرق للتطبيقات الدقيقة التي تتطلب تفاوتات قطرية ضيقة.
6. ما هي الصناعات التي تستخدم عادة الفولاذ 40Cr؟
7. كيف يمكنني حساب وزن القضيب الدائري 40Cr؟
على سبيل المثال، يزن القضيب مقاس 50 مم حوالي 15.43 كجم لكل متر.
8. كيف يمكنني فحص قضبان 40Cr المسلمة؟
تحقق دائمًا من رقم الحرارة مقابل MTC. قم بإجراء فحص بصري للشقوق السطحية. للتطبيقات الحرجة ذات الحمولة العالية، اطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) أو فحص الجسيمات المغناطيسية (MPI) لضمان السلامة الداخلية.
9. هل هناك متغيرات عالية النقاء مثل 40CrA؟
10. كيف تختار بين 40Cr و42CrMo4؟
42CrMo4 (AISI 4140) يحتوي على الموليبدينوم، مما يمنحه صلابة وقوة أعلى للمقاطع الأكبر حجماً. 40Cr (5140) هو الخيار الأكثر اقتصاداً للأجزاء متوسطة الحجم ذات التحميل المعتدل.
