AISI 4340 钢是一种中碳、低合金钢，以其在较大截面中的韧性和强度而闻名。AISI 4340也是一种镍铬钼钢。4340 合金钢通常在 930 – 1080 Mpa 的拉伸范围内进行硬化和回火处理。预淬火和回火的 4340 钢可以通过火焰或感应淬火和氮化进一步表面硬化。4340钢在硬化状态下具有良好的抗冲击性和抗冲击性以及耐磨性和耐磨性。AISI 4340 钢在退火状态下具有良好的延展性，可以弯曲或成型。我们的 4340 合金钢也可以进行熔焊和电阻焊。ASTM 4340 材料通常用于其他合金钢不具备提供所需强度的淬透性的情况。对于高应力零件。AISI 4340 合金钢也可以通过所有常规方法进行加工。

由于可用性，ASTM 4340 级钢通常被欧洲标准 817M40/EN24 和 1.6511/36CrNiMo4 或日本 SNCM439 钢取代。

AISI 4340 钢材规格及相关标准

ASTM 4340 钢和等效钢化学成分

AISI 4340 合金钢机械性能

4340合金钢的锻造

首先预热 4340 钢，最高加热到 1150°C – 1200°C 进行锻造，保持到整个截面温度均匀。

不要在 850 °C 以下锻造。4340 具有良好的锻造特性，但在冷却时必须小心，因为钢容易开裂。在锻造操作之后，工件应尽可能缓慢地冷却。建议在沙子或干石灰中冷却等。

AISI 4340 钢级热处理

• 压力缓解

对于预硬化钢，应力消除是通过将 4340 钢加热到 500 到 550°C 来实现的。加热至 600 °C – 650 °C，保持至整个切片的温度均匀，每 25 mm 切片浸泡 1 小时，然后在静止空气中冷却。

• 退火

可以在 844°C (1550 F) 下进行*退火，然后以不超过每小时 10°C (50 F) 的速度控制（炉）冷却至 315°C (600 F)。从 315°C 到 600 F，它可以是空气冷却的。

• 回火

AISI 4340合金钢在回火前应处于热处理或正火和热处理状态。回火温度取决于所需的强度水平。对于 260 – 280 ksi 范围内的强度水平，在 232°C (450 F) 下回火。在 510°C (950 F) 下回火 125 – 200 ksi 范围内的强度。如果 4340 钢在 220 – 260 ksi 强度范围内，则不要回火，因为回火会导致该强度水平的抗冲击性下降。

由于回火脆性，应尽可能避免在 250 °C – 450 °C 范围内进行回火。

• 火焰或感应淬火

如上所述，预硬化和回火的 4340 钢棒或钢板可以通过火焰或感应淬火方法进一步表面硬化，导致表面硬度超过 Rc 50。AISI 4340 钢部件应尽快加热至奥氏体温度范围 (830 °C – 860 °C) 和所需的表面层深度，然后立即进行油淬或水淬，具体取决于所需的硬度、工件尺寸/形状和淬火布置。

淬火至手温后，在 150°C – 200°C 回火将减少表壳的应力，而对其硬度的影响最小。

必须首先去除所有脱碳表面材料以确保获得最佳效果。

• 氮化

淬火和回火的 4340 合金钢也可以氮化，使表面硬度高达 Rc 60。加热到 500°C – 530°C 并保持足够的时间（10 到 60 小时）以形成表层深度。氮化后应缓慢冷却（不淬火）以减少变形问题。因此，氮化等级 4340 材料可以加工到接近最终尺寸，只留下很小的磨削余量。4340 钢材料芯的抗拉强度通常不受影响，因为渗氮温度范围通常低于所采用的原始回火温度。

可达到的表面硬度为 600 至 650HV。

可加工性

最好使用退火或正火和回火状态的合金钢 4340 进行加工。它可以很容易地通过所有常规方法进行加工，例如锯切、车削、钻孔等。然而，在 200 ksi 或更高的高强度条件下，可加工性仅为退火条件下合金的 25% 至 10%。

焊接

不建议在淬火和回火状态（通常供应）下焊接 4340 钢，并且应尽可能避免，因为存在淬裂的危险，因为机械性能会在焊接热影响区内发生变化。

如果必须进行焊接，请预热至 200 至 300°C 并在焊接时保持此温度。在 550 至 650°C 焊接后立即消除应力，然后进行淬火和回火。

如果确实需要在淬火和回火条件下进行焊接，则工件在立即冷却至手温后，应尽可能在低于原始回火温度 15°C 的温度下消除应力。

4340钢的应用

AISI 4340 钢用于大多数工业领域，用于要求比 4140 钢提供更高的拉伸/屈服强度的应用。

一些典型的应用例如：

• 飞机起落架

• 汽车，

• 石油和天然气钻探，

• 锻造，

• 冷热成型，

• 机械制造，

• 传输系统，如动力传输齿轮和轴。

• 一般工程行业和结构用途应用，例如：重型轴、齿轮、车轴、主轴、联轴器、销、卡盘、模具等。