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183300643964140 是美標 AISI/SAE 4140 合金結構鋼（對應國際標準如 EN 10083 中的 42CrMo4，中國 GB/T 3077 中的 42CrMo），
屬于 中碳鉻鉬系合金鋼。其核心優勢在于 高強度、高淬透性和抗疲勞性能，廣泛用于制造 高強度緊固件
（如 10.9 級、12.9 級螺栓、螺釘）及承受重載荷的機械零件。
元素 | 含量范圍（%） | 作用解析 |
C | 0.38-0.43 | 保證基礎強度與硬度 |
Si | 0.15-0.35 | 增強脫氧效果，提升韌性 |
Mn | 0.75-1.00 | 改善淬透性，強化珠光體組織 |
Cr | 0.80-1.10 | 提高耐腐蝕性和耐磨性 |
Mo | 0.15-0.25 | 抑制回火脆性，提升高溫強度 |
性能指標 | 典型值 | 對應緊固件強度等級 |
抗拉強度 | ≥1080 MPa（10.9 級） | 10.9 級 / 12.9 級 |
屈服強度 | ≥930 MPa | |
伸長率（δ5） | ≥12% | 兼顧強度與韌性 |
硬度（HRC） | 33-38 | 適合高載荷工況 |
沖擊吸收功（Akv） | ≥47 J（室溫） | 抗振動和沖擊能力優異 |
? 適用規格：常用于 中大型緊固件（直徑≥M12），如重型機械螺栓、風電設備法蘭螺釘、汽車發動機高強度螺栓等。
? 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。
? 調質處理：淬火（850℃油冷）+ 回火（550℃水冷），獲得均勻索氏體組織，提升綜合力學性能。
? 表面處理：需鍍鋅（Zn）、達克羅（Dacromet）或發黑處理，以增強耐腐蝕性（鹽霧測試≥500h）。
優勢 | 局限性 |
? 高強度與抗疲勞性：抗拉強度達 12.9 級標準，抗疲勞壽命比 40Cr 高 20% | ?? 成本較高：原材料價格是 40Cr 的 1.3-1.5 倍，熱鐓 + 調質工藝成本增加 30% |
? 耐高溫性：500℃下強度保持率＞80%，適合發動機等高溫場景 | ?? 加工難度大：需硬質合金刀具（如 YG8）切削，加工效率比低碳鋼低 15%-20% |
? 淬透性優異：直徑 50mm 以下零件可完全淬透，截面性能均勻 | ?? 焊接性差：焊接前需預熱 200-250℃，焊后需去應力處理，不適合復雜焊接結構 |
材料 | 4140（42CrMo） | SCM435（35CrMo） | 40Cr |
碳含量 | 中碳（0.38-0.43%） | 中低碳（0.32-0.38%） | 中碳（0.37-0.44%） |
核心優勢 | 超高強度、抗疲勞 | 抗沖擊、低溫韌性好 | 綜合性能均衡 |
適用場景 | 重載荷、高溫緊固件 | 大截面、高韌性零件 | 中等載荷通用件 |
強度等級 | 10.9/12.9 級 | 10.9 級為主 | 8.8/10.9 級 |
? 優先選擇 4140 的場景：
? 需要滿足 12.9 級超高強度 且截面尺寸較大（如 M20 以上螺栓）。
? 服役環境包含 高溫（＞300℃）、交變載荷（如工程機械、航空航天部件）。
? 替代方案：
? 若對成本敏感且強度要求≤10.9 級，可選用 SCM435（35CrMo）。
? 中小規格緊固件（＜M12）可考慮 ML40Cr 冷鐓成型，降低加工成本。
4140（42CrMo）是高強度緊固件領域的 “全能選手”，憑借其優異的綜合力學性能，成為中大型規格、高載荷、復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勢不可替代，尤其適合對安全性要求極高的工業場景。如需定制化選材方案，
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