AISI/SAE 4130 Chromoly-Vierkantrohr ist ein Chrom-Molybdän-legierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der einen ausgezeichneten Kompromiss zwischen Festigkeit, Zähigkeit, Schweißbarkeit und Kosten bietet. Dies macht ihn zu einem Material der ersten Wahl für Konstruktions-, Automobil-, Luft- und Raumfahrtrahmen, Motorradrahmen, Überrollkäfige und Komponenten mit hoher Ermüdung, bei denen das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und vorhersehbarem Wärmebehandlungsverhalten wichtig ist. Für Käufer, die eine zuverlässige Versorgung benötigen, hält MWAlloys 4130 Chromoly-Vierkantrohr und 4130 Stahlblech mit wettbewerbsfähigen Fabrikpreisen, schneller Lieferung aus China und vollständiger Rückverfolgbarkeit für technische Zulassungen.
Was ist 4130 Chromoly?
4130 ist ein Chrom-Molybdän-legierter Stahl gekennzeichnet durch SAE/AISI-Bezeichnung 4130 (UNS G41300). Seine chemische Zusammensetzung und Wärmebehandlungsfähigkeit machen es zu einer durchhärtenden Legierung, die in normalisiertem, geglühtem, vergütetem und angelassenem Zustand verwendet werden kann. Der Name "Chromoly" leitet sich von den wichtigsten Legierungselementen ab - Chrom (Cr) und Molybdän (Mo) -, die die Härtbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit im Vergleich zu unlegierten Stählen verbessern.
Warum eine quadratische Rohrform wählen?
Vierkantrohre bieten eine vorhersehbare Biegesteifigkeit, bequeme Montageflächen und eine höhere Torsionssteifigkeit für einen gegebenen Querschnitt im Vergleich zu Rundrohren mit ähnlichem Gewicht. Die Legierung 4130 bietet ein günstiges Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht sowie die Möglichkeit, die Eigenschaften durch Wärmebehandlung und Schweißverfahren zu beeinflussen. Diese Kombination erklärt, warum für Rahmen in Flugzeugqualität, Fahrgestelle im Motorsport und Spezialkonstruktionen häufig 4130-Vierkantrohr verwendet wird.
Chemische Zusammensetzung (typische SAE/AISI 4130-Bereiche)
Nachstehend finden Sie eine praktische Zusammensetzungstabelle, die für technische Spezifikationen und Analysebescheinigungen nützlich ist. Die Bereiche spiegeln die üblichen SAE/AISI-Spezifikationen (und die entsprechenden EN/DIN-Spezifikationen) wider; die Hersteller können auf den Werkszeugnissen leicht abweichende Mindest- und Höchsttoleranzen angeben.
Element | Typischer Bereich (Gew.%) |
---|---|
Kohlenstoff (C) | 0.28 - 0.33 |
Silizium (Si) | 0.15 - 0.35 |
Mangan (Mn) | 0.40 - 0.60 |
Phosphor (P) | ≤ 0,035 (max) |
Schwefel (S) | ≤ 0,035 - 0,08 (max) (variiert je nach Spezifikation) |
Chrom (Cr) | 0.80 - 1.10 |
Molybdän (Mo) | 0.15 - 0.25 |
Nickel (Ni) | ≤ 0,25 (max) |
Kupfer (Cu) | ≤ 0,35 (max) |
Eisen (Fe) | Bilanz |
(Quellennachweise für Zusammensetzungsbereiche und typische Grenzwerte).
Gemeinsame Spezifikationen für Vierkantrohre aus 4130 Chromoly
Hersteller und Lagerhalter verkaufen 4130-Vierkantrohr in einer Vielzahl von Wandstärken und Außenmaßen. In der nachstehenden Tabelle sind repräsentative Größen aufgeführt, die häufig im Motorsport, bei Fahrradrahmen und bei strukturellen Anwendungen verwendet werden.
Äußere Größe (Zoll) | Wandstärke (Zoll) | Gewicht (lbs/ft) - typisch | Gemeinsame Nutzung |
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0.500 × 0.500 | 0.049 | 0.12 | Leichte Rahmen, Prototypen. |
0.750 × 0.750 | 0.065 | 0.30 | Mittelschwere Rahmen, Stützen. |
1.000 × 1.000 | 0.065 | 0.63 | Motorsport-Rahmen, Hilfsrahmen. |
1.500 × 1.500 | 0.120 | 1.8 | Schwere Fahrwerksträger. |
2.000 × 2.000 | 0.120 | 2.8 | Strukturelle Anwendungen, gefertigte Baugruppen. |
Hinweis: Das genaue Gewicht hängt von der Wandtoleranz und der Oberflächenbeschaffenheit ab. Bei kritischen Designs immer zertifizierte Gewichtstabelle und Werksprüfbericht (MTR) anfordern.
Mechanische Eigenschaften
Die Eigenschaften von 4130 variieren stark mit der Wärmebehandlung. Die folgende Tabelle fasst die allgemein akzeptierten Werte für den technischen Gebrauch für normalisierte und typische Vergütungsbedingungen zusammen. Verwenden Sie die MTRs der Lieferanten für die endgültigen Konstruktionswerte.
Zustand | Zugfestigkeit (MPa / ksi) | Streckgrenze (MPa / ksi) | Dehnung (%) | Härte (HB / HRC) |
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Geglüht / normalisiert | 560 MPa (≈81 ksi) | 435-460 MPa (≈63-67 ksi) | 18-25% | HB ~180-220 |
Vergütet und angelassen (mäßig) | 700-950 MPa (≈102-138 ksi) | 450-850 MPa (≈65-123 ksi) | 8-18% | HB 200-380 (variiert je nach Temperament) |
Flugzeugqualität normalisiert | 560-670 MPa (81-97 ksi) typische Zugfestigkeit; Streckgrenze etwa 435-460 MPa. |
Technische Anmerkung: Kerbschlagzähigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei Raumtemperatur hängen von der Wärmebehandlung, der Mikrostruktur und dem Schweißen ab. Fordern Sie für kritische dynamische Komponenten Ermüdungsdaten oder Testkupons vom Lieferanten an.
Was ist das Äquivalent zu 4130 Chromoly?
SAE/AISI 4130 entspricht mehreren internationalen Äquivalenten, die häufig in Beschaffungsunterlagen genannt werden:
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EN / DIN: 25CrMo4 (1.7218)
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JIS (Japan): SCM430
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GB (China): wird oft als 40CrMo oder ähnlich bezeichnet, je nach genauer Spezifikation; überprüfen Sie die lokale Bezeichnung auf dem MTR.
Geben Sie bei Bestellungen die Norm an (z. B. "SAE 4130 per AMS 6345 / ASTM A29 / EN 25CrMo4", wie für Ihre Zertifikate erforderlich) und fordern Sie ein MTR mit der UNS- oder EN-Äquivalenzlinie an, damit das Werkszertifikat den Erwartungen des Käufers entspricht.
Die Unterschiede: 4130 vs. 4340
4130 und 4340 sind beides niedrig legierte Stähle, die sich jedoch in ihrer Zusammensetzung und ihrem Verwendungszweck unterscheiden:
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4130 - Chrom-Molybdän-Stahl mit geringerer Kohlenstoffgehalt und kein absichtliches VernickelnOptimiert für gute Schweißbarkeit, Zähigkeit und moderate Härtbarkeit. Üblich, wenn ein Gleichgewicht zwischen Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Festigkeit erforderlich ist.
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4340 - ein Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl mit höhere Härtbarkeit und höhere Festigkeit Fähigkeit; wird häufig für hochbeanspruchte Schmiedestücke, Zahnräder und Wellen verwendet, die eine sehr hohe Zähigkeit nach der Wärmebehandlung erfordern. 4340 erreicht nach entsprechender Wärmebehandlung in der Regel eine höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze als 4130.
Praktische Auswirkung: Wählen Sie 4130 für geschweißte Rahmen und Bauteile, bei denen die Wärmebehandlung nach dem Schweißen begrenzt ist und die Duktilität wichtig ist; wählen Sie 4340 für schwere Schmiedeteile und Komponenten, bei denen maximale Härte und Ermüdungsbeständigkeit im Vordergrund stehen.
Hinweise zu Fertigung, Schweißen und Wärmebehandlung
Schweißeignung: 4130 kann mit Standardverfahren (WIG, MIG, SAW) geschweißt werden, erfordert jedoch eine sorgfältige Vorwärmung, Zwischenlage, Auswahl des Schweißzusatzes und - bei hochfesten Werkstoffen - eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen, um Wasserstoffrisse zu vermeiden und die Zähigkeit in der WEZ wiederherzustellen. Für dünnwandige Rohre, die in Fahrrad- oder Motorradrahmen verwendet werden, verwenden viele Hersteller 4130 in normalisiertem oder spannungsarmem Zustand mit abgestimmtem Schweißzusatz (ER80S-D2/ER70S-2 je nach Anwendung).
Anleitung zur Wärmebehandlung:
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Glühen: Erhitzen auf 760-780°C (1400-1435°F), Abkühlen im Ofen zum Erweichen für die Formgebung oder Bearbeitung.
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Normalisieren: 870-900°C (1600-1650°F) Luftkühlung - wird verwendet, um das Korn zu verfeinern und die mechanischen Eigenschaften zu vereinheitlichen.
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Abschrecken und Anlassen: Austenitisieren bei ~830-870°C, dann Ölen/Abschrecken, Anlassen, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen Härte und Festigkeit zu erreichen. Verwenden Sie stets kontrollierte Abschreck- und Anlaßzyklen für ein vorhersehbares Ergebnis. Typische Praktiken und AMS/ASTM-Verfahren sollten bei Bestellungen angegeben werden.
Empfehlung für Käufer: verlangen vollständige Aufzeichnungen über die Wärmebehandlung auf dem MTR (Anlasstemperatur, Abschreckmedium, Endhärte).
Korrosion, Ermüdung und langfristige Leistung
4130 ist nicht rostfrei - die Legierungsanteile an Chrom reichen nicht aus, um eine mit rostfreien Stählen vergleichbare Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Für den Einsatz im Freien oder in korrosiven Umgebungen ist eine Oberflächenbehandlung (Verzinkung, Lackierung, Pulverbeschichtung) oder die Anwendung von Strategien zur Korrosionsminderung erforderlich. Die Ermüdungsbeständigkeit ist im normalisierten oder angelassenen Zustand angemessen, hängt jedoch in hohem Maße von der Schweißnahtqualität, der Oberflächenbeschaffenheit und der Eigenspannung ab - all dies muss in den Konstruktions- und Beschaffungsunterlagen spezifiziert werden.
2025 globaler Preisvergleich
Die Preise für Rohre aus Speziallegierungen wie 4130 variieren je nach Qualität (rohe nahtlose Rohre vs. fertige mechanische Rohre), Menge, Oberfläche, Wärmebehandlung und regionalen Marktfaktoren (Zölle, Energiekosten, Schrottpreise). Die folgende Tabelle zeigt repräsentative 2025 Bereiche aus Handelslisten und Großhandelskanälen; betrachten Sie diese als Richtwerte und fordern Sie Angebote für feste Preise an.
Region/Kanal | Repräsentativer Preis (USD pro Tonne) - Bandbreite 2025 | Anmerkungen / Quelle |
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China - Großhandel / Fabrik (Liste der Werke) | ~US$1,100 - US$1,400 / t | Chinesische Werkslisten für AISI 4130-Rohre zeigen Angebote in diesem Bereich für grundlegende nahtlose Rohrmengen. Die Abweichung hängt von der Qualitätskontrolle und der Endbearbeitung ab. |
Indien - inländischer Großhandel (Listings für Rundstahl / Stangen) | ~US$1,200 - US$1,500 / t (≈ ₹110/kg Notierung ≈ US$1.250/t zu Aug-2025 FX) | Lokale Einzel-/Großhandelslisten geben ₹110/kg als Musterpreis für Barren an (Umrechnung mit Marktwechselkurs ~₹87,6/USD). Volumen und Verarbeitung ändern den Endpreis. |
USA - Einzelhandel / Lieferung kleinerer Mengen | US$4.000 - US$18.000 / t (Einzelhandel, Kleinaufträge und fertige Rohre) | US-Einzelhandelsschneider/Metallservicezentren weisen deutlich höhere Stückpreise für kleine Mengen auf; Hersteller- und Industrieverträge sind wesentlich niedriger pro Tonne. |
Europa - Lager & Servicezentren | US$2.500 - US$6.000 / t (typische Händler-/Lagerpreise) | Die Händlerpreise spiegeln die Kosten für Zertifizierung, Prüfberichte und Logistik wider. Marktaussichten und HRC-Basislinien beeinflussen diese Spanne. |
Marktkontext (2025): globale Stahlbenchmarks (HRC, CRC) und die Handelspolitik beeinflussen die Kosten für Speziallegierungen. Änderungen der Import-/Exportzölle auf Länderebene, Fracht und Energie sind wesentliche Faktoren. Für fertige mechanische Rohre in Kleinserie (enge Toleranzen, kleiner Außendurchmesser, polierte Oberfläche, getestet) müssen Sie mit Aufschlägen für den Einzelhandel rechnen - manchmal ein Vielfaches des Preises der Rohlegierung.
Einkaufstipp: Holen Sie bei Großaufträgen FOB- oder EXW-Angebote von den Werken ein und vergleichen Sie bei Kleinaufträgen mit den Anlandepreisen des örtlichen Händlers; lassen Sie sich von den Lieferanten MTR, Wärmebehandlungsbestätigungen und Maßtoleranzblätter vorlegen.
Beschaffung von 4130 Chromoly-Vierkantrohr - warum MWAlloys wählen
MWAlloys ist ein spezialisierter Lieferant mit direkten Werksbeziehungen in China und einem Schwerpunkt auf legierten Konstruktionsrohren. MWAlloys bietet Käufern, die reproduzierbare Qualität und kurze Lieferzeiten wünschen, ein breites Spektrum:
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100% Fabrik Preisvorteil: Preismodell für Direktlieferungen (keine Aufschläge für Zwischenhändler) für die meisten Standardgrößen.
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Verfügbarkeit auf Lager: Gängige Größen von 4130-Vierkantrohren, die für den schnellen Versand an internationale Käufer auf Lager gehalten werden.
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DokumentationVollständige Werksprüfberichte (chemisch und mechanisch), Aufzeichnungen über zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) und rückverfolgbare Wärmebehandlungsdaten.
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Erfahrung im ExportRegelmäßige Sendungen mit ordnungsgemäßer Exportverpackung, Zollformalitäten und Logistikpartnern mit Erfahrung im Bereich legierter Rohre.
Wenn Sie Muster benötigen, kann MWAlloys vor dem Versand Testkupons, Kurzschnittlängen und Inspektionsfotos bereitstellen. (Wenden Sie sich an das Vertriebsteam von MWAlloys, um ein auf die MOQ zugeschnittenes Angebot und eine Lieferzusage zu erhalten).
Checkliste für Einkaufsspezifikationen
Wenn Sie eine Anfrage/Bestellung für 4130 Chromoly-Vierkantrohr aufgeben, geben Sie bitte an:
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Genaue Qualität und Norm: SAE/AISI 4130 (oder EN 25CrMo4)
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Form- und Maßtoleranz: Außenmaße, Wanddickentoleranz, Rechtwinkligkeitstoleranz
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Wärmebehandlung: normalisiert/vergütet/gezogen - bei Bedarf Anlasstemperatur und Zielhärte angeben
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Oberflächenbehandlung: schwarz / blank / poliert / OD-Toleranz / Geradheit
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Erforderliche Prüfungen: MTR (EN 10204 3.1 oder 3.2), PMI, Härte, Zugfestigkeit, NDT (falls erforderlich)
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Menge & Verpackung: Gewicht, Paletten, Holzkisten, Exportverpackung
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Liefertermin: EXW / FOB / CIF und Verschiffungshafen
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Besondere Anweisungen: Kennzeichnung, Rückverfolgbarkeit, Zertifizierungen (z. B. ISO 9001-Lieferant, AMS, spezifische Luft- und Raumfahrtspezifikationen)
Die Einbeziehung dieser Informationen verringert die Unklarheiten und verkürzt die Vorlaufzeit für verbindliche Angebote.
FAQs
1. Ist 4130 Chromoly dasselbe wie das in Fahrradrahmen verwendete "Chromoly"?
Ja - "Chromoly" bezieht sich im Allgemeinen auf die 41xx-Familie; für Fahrradrahmen wird in der Regel 4130 in normalisiertem oder wärmebehandeltem Zustand mit dünnen Wänden verwendet.
2. Kann 4130 ohne Vorwärmung geschweißt werden?
Das Schweißen von dünnwandigen Rohren wird oft mit minimaler Vorwärmung durchgeführt, aber dickere Abschnitte oder Umgebungen mit hohem Wasserstoffgehalt erfordern in der Regel Vorwärmung und kontrollierte Schweißverfahren. Verwenden Sie für sicherheitskritische Teile qualifizierte Schweißverfahrensspezifikationen.
3. Welcher Schweißzusatzwerkstoff sollte für 4130 verwendet werden?
Übliche Schweißzusätze sind passende niedrig legierte Schweißdrähte wie die ER80S-Serie; die Wahl hängt von der gewünschten Festigkeit und Zähigkeit nach dem Schweißen ab. Die Spezifikation des Schweißzusatzes sollte im Schweißverfahren enthalten sein.
4. Ist 4130 für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet?
4130 ist in vielen Fällen bis zu ~315°C (600°F) akzeptabel, aber eine längere Hochtemperaturbelastung verringert die mechanischen Eigenschaften und kann eine andere Legierungsklasse erfordern.
5. Wie sieht der Kostenvergleich zwischen 4130 und 4140/4340 aus?
4130 ist in der Regel preiswerter als 4340 (das Nickel enthält und in der Herstellung teurer ist), aber die konkrete Preisgestaltung ist mengen- und marktabhängig. Siehe die Preisspannen 2025 für den Kontext.
6. Gibt es Standard-Abmessungstabellen für 4130-Vierkantrohr?
Ja - in den Lagerlisten der Händler sind die üblichen OD × Wandstärken aufgelistet; bestätigen Sie jedoch immer die Wandtoleranz und das Ziehverfahren (nahtlos oder ERW).
7. Benötigt 4130 eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT)?
Für stark beanspruchte, ermüdungsanfällige oder sicherheitskritische Baugruppen wird eine PWHT empfohlen, um die Zähigkeit wiederherzustellen und Eigenspannungen zu reduzieren. Bei vielen Leichtbaurahmen verlassen sich die Konstrukteure auf den normalisierten Zustand und gute Schweißpraktiken.
8. Gibt es Luft- und Raumfahrtspezifikationen für 4130?
Ja - bestimmte 4130-Varianten werden nach Spezifikationen für die Luftfahrt hergestellt (z. B. AMS- oder ASTM-Referenzen). Geben Sie die genaue Norm (AMS, ASTM) in Bestellungen für die Luft- und Raumfahrt an.
9. Wie sollte ich eingehende 4130-Rohre prüfen?
Verlangen Sie MTRs, führen Sie Maßprüfungen durch, bestätigen Sie die Härte und führen Sie Stichproben-Zugprüfungen oder NDT gemäß Vertrag durch. Prüfen Sie Schweißnähte (bei ERW) und Oberflächenfehler vor der Abnahme.
10. Welche Umweltbehandlung sollte ich für die Verwendung im Freien beantragen?
Fragen Sie nach einer Verzinkung, Lackierung oder Pulverbeschichtung. Für eine lange Lebensdauer in korrosiven Umgebungen sollten Sie korrosionsverhindernde Beschichtungen in Erwägung ziehen und Abflüsse/Belüftungen vorsehen, um Feuchtigkeitseinschlüsse zu vermeiden.
Zusammenfassung
4130 Chromoly-Vierkantrohr ist nach wie vor eine praktische, kostengünstige Konstruktionslegierung für viele technische Anwendungen, bei denen eine gute Festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit erforderlich sind. Die Wahl des Werkstoffs sollte immer mit einer sorgfältigen Spezifizierung der Wärmebehandlungs-, Prüf- und Schweißverfahren einhergehen - und mit der zum Zeitpunkt des Kaufs erforderlichen Lieferantendokumentation (MTRs). Für Käufer, die Wert auf eine schnelle Abwicklung, zertifizierte Dokumentation und Werkspreise legen, kann MWAlloys Lagerbestände, Dokumentationspakete und eine auf den Projektzeitplan zugeschnittene Exportlogistik bereitstellen.