Thép Tấm Hợp Kim AISI 4340 Cacbon Niken Molipden China Trung Quốc

Mô tả thép tấm hợp kim 4340

Thép AISI 4340 là loại thép hợp kim thấp cường độ cao, có chứa các nguyên tố hợp kim chính như nicken (Ni), crôm (Cr), molypden (Mo) và mangan (Mn). Đây là loại thép nổi bật nhờ khả năng chịu tải trọng lớn, độ cứng cao sau xử lý nhiệt, cùng với khả năng chịu va đập và chống mỏi rất tốt.

Ở dạng thép tấm, AISI 4340 thường được sử dụng để chế tạo các chi tiết lớn cần tính chịu lực, độ bền kéo và độ bền va đập cao, điển hình như trục truyền động, bánh răng công nghiệp, khuôn ép, kết cấu chịu lực trong ngành hàng không, dầu khí và chế tạo máy.

Đặc điểm nổi bật:

Độ bền kéo cao, lên tới trên 1000 MPa sau tôi – ram.

Khả năng chịu mỏi và va đập cực tốt, thích hợp cho chi tiết làm việc chu kỳ.

Ổn định cơ học ở nhiệt độ cao, có thể dùng cho các chi tiết chịu nhiệt.

Có thể gia công cơ khí tốt khi ở trạng thái ủ mềm (annealed).

Dễ xử lý nhiệt để đạt cơ tính mong muốn (tôi dầu, tôi nước, ram nhiệt…).

Ưu nhược điểm thép tấm hợp kim AISI 4340

Ưu điểm

Thép AISI 4340 là thép hợp kim thấp cường độ cao, nổi bật với khả năng chịu tải trọng lớn, độ bền mỏi, va đập, và độ cứng vượt trội sau xử lý nhiệt. Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của thép AISI 4340, đặc biệt khi sử dụng ở dạng thép tấm:

=> Độ bền cơ học cao vượt trội

Độ bền kéo cao (lên đến 1100 MPa sau tôi – ram).

Giới hạn chảy cao, giúp vật liệu không biến dạng dưới tải trọng lớn.

Lý tưởng cho chi tiết chịu lực mạnh, chịu mỏi lâu dài.

=> Tính năng xử lý nhiệt rất tốt

Dễ tôi (quenching) và ram (tempering) để đạt cơ tính mong muốn.

Dải độ cứng điều chỉnh linh hoạt từ 20–40 HRC tùy ứng dụng.

Tính chất cơ học ổn định sau xử lý nhiệt đúng quy trình.

=> Chống mỏi, chịu va đập rất tốt

Là vật liệu lý tưởng cho chi tiết quay, chịu tải chu kỳ cao như trục, bánh răng.

Kháng nứt do mỏi và va đập, kể cả trong môi trường khắc nghiệt.

=> Gia công được ở trạng thái ủ mềm

Ở dạng ủ (annealed), thép 4340 có độ cứng vừa phải, dễ gia công:

Tiện, phay, khoan, cắt...

Sau khi gia công có thể xử lý nhiệt để tăng độ cứng.

=> Khả năng làm việc ở nhiệt độ cao

Ổn định cơ tính ở nhiệt độ làm việc lên đến ~300–400°C.

Phù hợp cho các chi tiết máy công nghiệp, dầu khí, hàng không.

=> Tính chất tổng hợp tốt hơn nhiều loại thép thông thường

So với thép carbon và thép hợp kim thường (như C45, S45C), AISI 4340 có:

Độ bền và độ cứng cao hơn

Khả năng chống mỏi và va đập tốt hơn

Tính linh hoạt trong xử lý nhiệt vượt trội

Nhược điểm

Mặc dù thép hợp kim AISI 4340 có nhiều ưu điểm về độ bền và khả năng chịu tải trọng cao, nhưng nó không phải là vật liệu hoàn hảo cho mọi ứng dụng. Dưới đây là các nhược điểm chính cần lưu ý khi sử dụng thép tấm AISI 4340 trong thiết kế và gia công:

=> Khó gia công sau xử lý nhiệt

Sau khi tôi và ram (tăng độ cứng), vật liệu trở nên rất cứng (~40 HRC), khiến:

Dao cụ nhanh mòn

Gia công khó khăn, cần máy móc cứng vững

Nếu cần gia công chính xác, nên gia công trước – tôi sau.

=> Giá thành cao hơn thép carbon thông thường

Chi phí sản xuất cao do:

Hàm lượng Ni, Cr, Mo cao (nguyên tố đắt tiền)

Quy trình luyện kim và xử lý nhiệt phức tạp hơn

Giá thành cao hơn các loại thép như C45, S45C, SCM440.

=> Yêu cầu xử lý nhiệt nghiêm ngặt

Để đạt được cơ tính tối ưu, cần:

Quy trình tôi đúng tốc độ làm nguội (dầu/nước)

Ram đúng nhiệt độ và thời gian

Nếu sai quy trình, có thể gây:

Nứt do tôi

Biến dạng chi tiết

Không đạt độ cứng hoặc độ bền mong muốn

=> Độ hàn kém

AISI 4340 không thích hợp để hàn, đặc biệt sau xử lý nhiệt.

Dễ bị:

Nứt vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ)

Tạo ứng suất dư

Nếu bắt buộc phải hàn, cần gia nhiệt trước và ram lại sau khi hàn, tốn công và chi phí.

=> Dễ bị ăn mòn nếu không bảo vệ

Mặc dù chứa Cr và Ni, nhưng 4340 không phải là thép không gỉ.

Nếu làm việc ngoài trời hoặc môi trường ẩm ướt, cần:

Sơn phủ, mạ kẽm hoặc bảo vệ bề mặt

Quy cách cung cấp

Dạng tấm cán nóng (Hot Rolled): Độ dày từ 10 mm đến 150 mm+

Tình trạng vật liệu: Ủ mềm (Annealed), hoặc đã xử lý nhiệt theo yêu cầu

Tiêu chuẩn: ASTM A29 / SAE J404 / EN 10083-3 (tương đương 34CrNiMo6)

Quy trình sản xuất thép tấm hợp kim AISI 4340

=> Lựa chọn nguyên liệu & phối liệu hợp kim

Sử dụng thép phế liệu chất lượng cao, sắt tinh luyện (pig iron), và các nguyên tố hợp kim như:

Nickel (Ni): tăng độ dai, chống mỏi

Chromium (Cr): tăng độ cứng, khả năng tôi

Molybdenum (Mo): chống nứt, ổn định nhiệt

Kiểm soát chặt thành phần hóa học theo tiêu chuẩn AISI 4340.

=> Luyện kim – nấu thép trong lò điện hồ quang (EAF)

Nấu luyện trong lò EAF (Electric Arc Furnace) hoặc lò cảm ứng IF (Induction Furnace).

Khử tạp chất (S, P) bằng quá trình tinh luyện trung gian (LF/VD).

Đúc phôi (billet/slab) theo kích thước yêu cầu.

=> Cán nóng (Hot Rolling)

Phôi thép được gia nhiệt lên 1100–1250°C trước khi cán.

Tiến hành cán nóng thành tấm có độ dày mong muốn (thường 10 – 150 mm).

Làm nguội bằng không khí có kiểm soát hoặc quenching nhẹ.

=> Ủ mềm (Annealing) – tùy chọn

Giúp làm mềm thép, giảm ứng suất dư, dễ gia công cơ khí.

Nhiệt độ ủ khoảng 830 – 870°C, sau đó làm nguội chậm trong lò.

=> Gia công cơ khí thô (nếu có)

Cắt, xẻ biên, phay, làm phẳng tấm theo kích thước yêu cầu.

Có thể tạo biên sạch, phẳng, loại bỏ lớp oxit cán nóng.

=> Xử lý nhiệt (Quenching & Tempering)

Đây là bước quyết định đến cơ tính của thép AISI 4340

=> Tôi (Quenching):

Gia nhiệt đến ~840 – 870°C

Tôi bằng dầu hoặc nước, làm nguội nhanh

=> Ram (Tempering):

Gia nhiệt lại đến ~500 – 650°C

Làm giảm độ giòn, tăng độ dai va đập và ổn định kích thước

=> Kiểm tra chất lượng đầu ra

Kiểm tra cơ lý tính: độ cứng (HRC), độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài.

Kiểm tra siêu âm (UT): phát hiện rỗ khí, nứt trong.

Phân tích hóa học: đảm bảo đúng thành phần hợp kim.

Chứng chỉ chất lượng (MTC): theo tiêu chuẩn ASTM A29 / EN 10083-3.

Tiêu chuẩn thép tấm AISI 4340

=> Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM / SAE / AISI)

SAE J404 | AISI 4340 | ASTM A29/A29M | ASTM A322 | ASTM E18

=> Tiêu chuẩn quốc tế khác (tương đương)

Châu Âu (EN): 34CrNiMo6

Đức (DIN): 1.6582

Nhật Bản (JIS): SNCM8 / SNCM439

Trung Quốc: 40CrNiMoA

Nga (GOST): 38Ch2N2MA

Cơ lý kỹ thuật thép tấm AISI 4340

Độ bền kéo (Tensile strength): 930 – 1080 MPa

Giới hạn chảy (Yield strength): 745 – 880 MPa

Độ cứng (Hardness): 24 – 40 HRC (tùy trạng thái tôi – ram)

Độ giãn dài (Elongation A5): ~15%

Độ dai va đập (Charpy impact): > 30 J (ở 20°C, chiều dày tiêu chuẩn)

Mô đun đàn hồi (Elastic modulus): ~210 GPa

Mô đun trượt (Shear modulus): ~80 GPa

Tỷ trọng (Density): ~7.85 g/cm³

Hệ số giãn nở nhiệt (α): ~12.3 x 10⁻⁶ /°C (20–100°C)

Độ dẫn nhiệt (Thermal conductivity): ~44.5 W/m·K

Nhiệt độ làm việc liên tục max: ~450°C (trong điều kiện không chịu ăn mòn)

Thành phần hóa học thép tấm hợp kim AISI 4340

Carbon ( C ): 0.38 – 0.43%

Mangan ( Mn ): 0.60 – 0.80%

Silic ( Si ): 0.15 – 0.30%

Crom ( Cr ): 0.70 – 0.90%

Nicken ( Ni ): 1.65 – 2.00%

Molybdenum ( Mo ): 0.20 – 0.30%

Lưu huỳnh ( S ): ≤ 0.040%

Phốt pho ( P ): ≤ 0.035%

Sắt ( Fe ): Còn lại

So sánh thành phần thép AISI 4340 với các thép tương đương khác

Ứng dụng thép tấm hợp kim AISI 4340

=> Ngành cơ khí chế tạo máy

Trục truyền động (main shafts, crankshafts) chịu lực lớn và mỏi cao

Bánh răng công nghiệp (spur gears, bevel gears) hoạt động trong môi trường tải nặng

Trục vít, cam, thanh truyền, chốt hãm...

Khuôn ép nhựa, khuôn dập nguội, chi tiết máy yêu cầu độ cứng và độ bền kéo cao

=> Ngành ô tô – xe tải nặng

Trục láp, trục láp cầu, trục các đăng

Càng chữ A, thanh giằng, bu lông chịu lực cao

Cơ cấu phanh và hệ thống treo

Các chi tiết trong hộp số, bộ truyền lực, làm việc liên tục ở tốc độ cao

=> Ngành hàng không – vũ trụ

Càng đáp, chi tiết kết cấu thân vỏ máy bay

Các trục cơ cấu truyền động, piston, ống thủy lực

Vòng bi lớn chịu tải trọng động

=> Ngành dầu khí – năng lượng

Trục tua-bin, bánh công tác, bơm cao áp

Khớp nối, then hoa, trục khoan làm việc ở môi trường áp suất và lực kéo lớn

Kết cấu máy móc ngoài khơi (offshore structures) – yêu cầu độ bền mỏi cao

=> Thiết bị công nghiệp nặng & khuôn mẫu

Con lăn, trục ép, chi tiết ép thủy lực

Tấm khuôn chịu mài mòn, chịu nhiệt

Kết cấu máy cán, máy đột dập, máy gia công CNC

Báo Giá Nhôm Thép Tấm Hợp Kim AISI 4340

-----------------------

Vui lòng liên hệ thông tin bên dưới để có giá chính xác nhất theo yêu cầu của quý khách

LÝ DO NÊN CHỌN VÀ MUA THÉP TẤM TẠI KHAI MINH METAL

- Giá cạnh tranh
- Sản xuất, Gia công theo kích thước, yêu cầu, dung sai nhỏ
- Cung cấp đầy đủ chứng chỉ chất lượng, chứng chỉ xuất xứ hàng hóa
- Vận chuyển toàn quốc siêu tốc
- Có nhân viên tư vấn tậm tâm, chuyên sâu, đáp ứng từng nhu cầu đặc biệt của quý khách
- Thủ tục mua bán đơn giản, phương thức thanh toán thuận tiện
- Đổi, trả nếu hàng không đạt yêu cầu như cam kết

ĐC: Số 390 Lô P, KDC Địa ốc, Tổ 5 Khu phố Thiên Bình, Phường Tam Phước, TP. Biên Hòa, Đồng Nai
LIÊN HỆ CỬA HÀNG GẦN BẠN NHẤT TẠI ĐÂY: HỆ THỐNG CỬA HÀNG JACO 
Email:  dropmall.vn@gmail.com
Website : https://jaco.vn - https://dropmall.vn
Facebook: https://www.facebook.com/khaiminhcitisteel

Mua Nhôm Thép Tấm Hợp Kim AISI 4340 ở đâu?

Phía Nam: Chúng tôi giao hàng miễn phí tại Khu vực nội thành TP. HCM.

Miền trung: Chúng tôi giao hàng theo đường bưu điện hoặc gửi Công ty vận chuyển, Chuyển phát.

Miền Bắc: Chúng tôi giao hàng miễn phí Tại Ga Giát Bát Hà Nội, Quý khách hàng đến nhận tại Ga Hoặc trả thêm phí Vận chuyển từ Ga đến Kho, Nhà xưởng của quý khách hàng (Chúng tôi hỗ trợ điều xe giao hàng tận nơi)