يُعد القضيب المستدير المصنوع من سبائك الصلب 4140 من فئة سبائك الصلب من فئة العمود: فولاذ الكروم والموليبدينوم متوسط الكربون الذي يجمع بين القوة العالية ومقاومة التعب والمتانة الجيدة بعد المعالجة الحرارية؛ وبالنسبة لمعظم الأعمدة والمحاور والوصلات والمثبتات عالية الإجهاد، فإنه يوفر أفضل نسبة تكلفة/فائدة إجمالية مقارنة بالعديد من البدائل. يعني التوريد العملي اليوم (قضبان المخزون أو القضبان المروية والمخففة أو المخزون الأرضي) أنه يمكن للمشترين الحصول على أداء ميكانيكي موثوق به بأسعار المصنع من منتجين صينيين موثوق بهم مثل MWAlloys دون التضحية بإمكانية التتبع أو سرعة التسليم.

ما هو القضيب المستدير 4140؟

4140 هو عبارة عن فولاذ متوسط الكربون، منخفض السبائك من الكروم والموليبدينوم منخفض الكربون، يتم توفيره عادةً كقضيب دائري في أشكال تشمل المدرفلة على الساخن، والمسحوبة على البارد (الملدنة)، والمطروقة، والمطرودة والمُخفَّاة والمُخفَّاة. وهو مخصص للأجزاء التي تحتاج إلى توازن جيد بين القوة والصلابة ومقاومة التآكل والتي قد تتطلب معالجة حرارية لاحقة للوصول إلى مستويات الشد أو الصلابة المحددة. تسمية UNS النموذجية هي G41400 (SAE/AISI 4140).

التركيب الكيميائي

يسرد الجدول أدناه نطاقات التركيب المقبولة عادةً ل SAE/AISI 4140. قد توفر المصانع الفردية اختلافات طفيفة؛ تحقق دائمًا من تقرير اختبار المصنع (MTR).

(تُظهر أوراق البيانات المرجعية وملخصات SAE/AISI هذه النطاقات القياسية).

الخواص الميكانيكية والفيزيائية

فيما يلي نطاقات الخصائص التمثيلية - تعتمد القيم النهائية بشكل كبير على المعالجة الحرارية (الملدنة مقابل المروية والمخففة).

بالنسبة للمصممين، يشيع استخدام الجداول التي تحدد الصلابة (HRC / HB) إلى الشد/المردود المتوقع؛ راجع شهادات المطحنة للحصول على قيم يمكن تتبعها.

المواصفات والتسميات والمعادلات الشائعة

• SAE/AISI: 4140 (UNS G41400).

• EN: 42CrMo4 (غالبًا ما يتم تحديدها في أوروبا؛ مكافئ قريب، التسمية 1.7225).

• JIS / اليابانية: SCM440 هو التناظرية الشائعة.

• مراجع ASTM: غالبًا ما تتوافق القضبان مع ASTM A29 / A108 لمخزون القضبان العام أو متغيرات A322/A304 اعتمادًا على نموذج التوريد. تحقق من المواصفات المذكورة في أمر الشراء.

الأحجام، والوزن لكل وحدة طول ونماذج التوريد

نماذج التوريد: القضبان المدرفلة على الساخن (القضبان المدرفلة على الساخن (النوى، القضبان الحديدية)، القضبان الأرضية المسحوبة على البارد (الدقة)، الفراغات المطروقة، القضبان المروية والمقواة.

مخطط الوزن التمثيلي (أقطار مختارة - الوحدات الإمبراطورية الشائعة في أمريكا الشمالية):

(بيانات الوزن من حاملي الأسهم والمطاحن في أمريكا الشمالية؛ تستخدم المعادلات المترية حساب الكثافة القياسية).

ممارسة المعالجة الحرارية والتصلب والتشغيل الآلي

• التلدين/التطبيع: تُستخدم لتحسين قابلية التشغيل الآلي وتخفيف الضغوط. ينتج عن الحالة الملدنة أفضل ليونة للتشغيل الآلي.

• التسقية والتلطيف (Q&T): شائع في الأجزاء النهائية؛ التبريد (بالزيت) من 820-870 درجة مئوية تقريبًا ثم التقسية لتحقيق الصلابة/القوة المستهدفة. تتفاوت الخواص الميكانيكية بشدة مع درجة حرارة التبريد.

• اللحام: ممكن، ولكن يوصى بالمعالجة الحرارية قبل اللحام وبعد اللحام للمقاطع الثقيلة لتجنب المناطق الهشة.

• تلميحات التصنيع: قم بتشغيل تغذية أعلى على المواد الملدنة؛ بالنسبة للمخزون الملدن، استخدم أدوات كربيد ومعدل DOC منخفض. يتميز 4140 بقابلية معتدلة للتشغيل الآلي (~ 60-70% بالنسبة للفولاذ الطري في حالة التلدين).

التطبيقات الرئيسية

• السيارات: المحاور، والأعمدة، ومكونات القيادة.

• النفط والغاز: أطواق الحفر، وصلات الأدوات (الإصدارات الصناعية).

• بناء الماكينات: الوصلات، والبراغي، والتروس، والمغازل، والمغازل.

• المعدات الثقيلة: المسامير، والأزرار، والمثبتات عالية الإجهاد.

• الأدوات: حاملات القوالب، أعمدة القوالب، أعمدة القوس (عند تطبيق المعالجة السطحية/النيترة).

فولاذ 4140 مقابل فولاذ 4340

• الفرق الكيميائي الرئيسي: يشتمل 4340 على النيكل ويحتوي عموماً على نسبة أعلى من الكربون والنيكل؛ وهذا يؤدي إلى صلابة أكبر ومقاومة للكسر عند قوة مماثلة. وغالباً ما يتم اختيار 4340 للمكونات الفضائية الحرجة والمكونات عالية الصلابة للكسر. أما 4140 فهو أكثر اقتصاداً ولا يزال ذو قدرة عالية في العديد من أدوار الأعمدة/المحاور حيث لا تكون صلابة الكسر القصوى إلزامية.

التوصية: اختر 4140 للأجزاء الدوارة عالية الإجهاد الحساسة من حيث التكلفة؛ اختر 4340 عندما يتطلب تطبيقك صلابة كسر أعلى، خاصةً في درجات الحرارة المنخفضة أو للمقاطع العرضية الثقيلة التي يجب أن تحافظ على صلابتها.

مقارنة الأسعار (2025) - الولايات المتحدة الأمريكية - أوروبا - الصين

تنبيهات هامة: أسعار الصلب متقلبة. وتعتمد الأسعار النهائية للمشتري على حالة المعالجة (التلدين مقابل التلدين النوعي)، والكمية، والشهادة (MTR/ISO)، والشحن، والرسوم/الضرائب المحلية. النطاقات أدناه إرشادية (التسعير بالجملة للكميات التجارية، في منتصف عام 2025 في سياق السوق).

كيفية التفسير: وغالبًا ما تكون أسعار المصنع الصيني على ظهر السفينة (فوب) هي الأقل بالنسبة للكميات الكبيرة؛ ويمكن أن يؤدي إجمالي التكلفة الإجمالية للهبوط (الرسوم والشحن الداخلي واختبار الاعتماد) إلى تضييق الفجوة. تشمل أسعار الموزعين في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي الخدمات اللوجستية والقطع والاعتماد وهوامش المخزون. بالنسبة للمشاريع الكبيرة، اطلب عروض أسعار مدعومة بتقرير أسعار متوسطة الأجل وقارن تكلفة التسليم (DDP/CIF) بدلاً من فوب.

قائمة التحقق من المشتريات ومراقبة الجودة

1. تقرير اختبار المطحنة (MTR): ضمان الكيمياء والميكانيكا التي يمكن تتبعها وفقًا لمعايير ASTM/SAE.

2. الحالة المحددة: يجب أن تكون الصلابة الملدنة والمطابقة والكيماوية والصلابة المستهدفة على أمر الشراء.

3. الشهادات: شهادات ISO9001، وشهادات مطاحن الصلب، وتقارير الاختبارات غير المدمرة إذا لزم الأمر.

4. اختبار العينة: فحص الصلابة (HRC/HB)، واختبار الشد على الفراغات للشحنة الأولى.

5. تفاوتات السطح/الحجم: مقشور مقابل مقلوب مقابل مطحون؛ اختر شكل التوريد الذي يقلل من التصنيع الآلي.

6. الخدمات اللوجستية: تأكيد المهل الزمنية وحالة المخزون وما إذا كان سعر المصنع يشمل الفحص.

الأسئلة الشائعة

1. هل 4140 مطلوب 4140 مخفوق بالزيت؟
   ليس دائمًا - فالمخزون الملدن أو العادي شائع في التصنيع الآلي؛ ويستخدم التبريد والتلطيف بالزيت للوصول إلى صلابة/قوة أعلى.

2. هل يمكن معالجة 4140 بالنترة؟
   نعم. يوفر النيترة مقاومة ممتازة لتآكل السطح مع الحفاظ على صلابة القلب. ضمان تسلسل معالجة حرارية متوافق.

3. ما هي الصلابة النموذجية بعد Q&T؟
   النطاقات النموذجية المروية والمخففة هي HRC ~ 20-55 حسب درجة الحرارة؛ حدد HRC المطلوبة في الطلب.

4. هل 4140 مغناطيسي؟
   نعم، إنها سبيكة حديدية وستستجيب للمغناطيس.

5. هل 4140 و42CrMo4 متطابقان؟
   إنهما متكافئان تقريبًا؛ 42CrMo4 هي التسمية الأوروبية الشائعة ذات التركيب والخصائص المماثلة. تأكد دائمًا من لغة المواصفات المطلوبة.

6. هل سيؤدي اللحام إلى تدهور الخواص الميكانيكية؟
   قد يؤثر لحام المقاطع الثقيلة على الصلابة والمتانة؛ يوصى بالتسخين المسبق والمعالجة الحرارية الفائقة للقطع الحرجة.

7. كيف يكون أداء 4140 في حالة الإرهاق؟
   مقاومة جيدة للإجهاد بعد المعالجة الحرارية المناسبة؛ المعالجات السطحية (حقن الطلقات، النيترة) تزيد من تحسين عمر الإجهاد.

8. ما هي التشطيبات السطحية المتوفرة؟
   أسود (مدلفن على الساخن)، مقشّر، مقشّر، مقلوب، مطحون، مطحون بدون مركز. يقلل الطلاء الأرضي من تكلفة التصنيع ولكنه يكلف أكثر مقدمًا.

9. المهلة المعتادة من المطحنة الصينية؟
   يمكن شحن أصناف المخزون في غضون أيام؛ أما الطلبات المعالجة بالحرارة أو المخصصة فتتطلب عادةً أسابيع. (تقدم سبائك MWAlloys شحنًا سريعًا للمخزون على العديد من وحدات حفظ المخزون).

10. كيف تختار بين 4140 و 4340؟
    استخدم 4340 إذا كانت صلابة الكسر الأعلى أو الأداء في درجات الحرارة المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية؛ اختر 4140 لتحقيق التوازن بين التكلفة/التوافر.

لماذا تختار سبائك MWalloys للقضيب الدائري 4140

MWAlloys هي شركة مصنعة مقرها الصين تركز على قضبان السبائك والمخزون الدقيق. نقاط البيع الرئيسية التي نقدمها للمشترين الدوليين

• تسعير المصنع: عروض الأسعار المباشرة من المصنع - عادةً ما يكون سعر المصنع 100% للمخزون القياسي وأحجام تصنيع المعدات الأصلية.

• إرسال مخزون سريع للمخزون: يتم الاحتفاظ بالعديد من وحدات SKU في المخزون على المدى القريب؛ يمكن شحن طلبات المخزون النموذجية من المصنع في غضون 3-10 أيام عمل حسب القطر والتشطيب.

• شهادات الجودة: اختبارات MTRs الكاملة مقابل مواصفات SAE/ASTM، والفحص الاختياري من طرف ثالث وتقارير الصلابة/الشد.

• قيمة مضافة: تتوفر عمليات ما قبل التصنيع، والكيماويات والنترة تحت أمر شراء واحد.

• تجربة التصدير: التوثيق، والتغليف للشحن البحري/الجوي، والشركاء اللوجستيين العالميين.