制造緊固件的原材料 4140 是什么材料？

1. 材料屬性與標(biāo)準(zhǔn)

4140 是美標(biāo) AISI/SAE 4140 合金結(jié)構(gòu)鋼（對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)如 EN 10083 中的 42CrMo4，中國 GB/T 3077 中的 42CrMo），

屬于 中碳鉻鉬系合金鋼。其核心優(yōu)勢在于 高強(qiáng)度、高淬透性和抗疲勞性能，廣泛用于制造 高強(qiáng)度緊固件

（如 10.9 級、12.9 級螺栓、螺釘）及承受重載荷的機(jī)械零件。

2. 化學(xué)成分（典型值）

3. 力學(xué)性能（調(diào)質(zhì)處理后）

4. 在緊固件中的應(yīng)用場景

? 適用規(guī)格：常用于 中大型緊固件（直徑≥M12），如重型機(jī)械螺栓、風(fēng)電設(shè)備法蘭螺釘、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高強(qiáng)度螺栓等。

? 典型工藝：

? 熱鐓成型：因碳含量較高（＞0.35%），冷鐓難度大，需加熱至 850-900℃熱鐓。

? 調(diào)質(zhì)處理：淬火（850℃油冷）+ 回火（550℃水冷），獲得均勻索氏體組織，提升綜合力學(xué)性能。

? 表面處理：需鍍鋅（Zn）、達(dá)克羅（Dacromet）或發(fā)黑處理，以增強(qiáng)耐腐蝕性（鹽霧測試≥500h）。

5. 優(yōu)缺點(diǎn)對比

6. 與同類材料的對比

7. 選型建議

? 優(yōu)先選擇 4140 的場景：

? 需要滿足 12.9 級超高強(qiáng)度 且截面尺寸較大（如 M20 以上螺栓）。

? 服役環(huán)境包含 高溫（＞300℃）、交變載荷（如工程機(jī)械、航空航天部件）。

? 替代方案：

? 若對成本敏感且強(qiáng)度要求≤10.9 級，可選用 SCM435（35CrMo）。

? 中小規(guī)格緊固件（＜M12）可考慮 ML40Cr 冷鐓成型，降低加工成本。

總結(jié)

4140（42CrMo）是高強(qiáng)度緊固件領(lǐng)域的 “全能選手”，憑借其優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，成為中大型規(guī)格、高載荷、復(fù)雜工況場景的首選材料。

盡管成本與加工難度較高，但其在可靠性和使用壽命上的優(yōu)勢不可替代，尤其適合對安全性要求極高的工業(yè)場景。如需定制化選材方案，

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