Koristi

I 4Cr13 i 40Cr13 materijali nalaze široku primjenu u raznim industrijama zbog svoje iznimne tvrdoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na koroziju. Ovi nehrđajući čelici često se podvrgavaju postupcima toplinske obrade, kao što su kaljenje i popuštanje, koji značajno poboljšavaju njihova mehanička svojstva. Izvedba 4Cr13/40Cr13, u smislu tvrdoće i otpornosti na koroziju, je pohvalna u usporedbi s drugim nehrđajućim čelicima, što ih čini preferiranim izborom u mnogim primjenama.

Jedna izvanredna primjena je u automobilskoj industriji. Ovdje su ti materijali ključni u proizvodnji ključnih komponenti kao što su sjedišta ventila i mlaznice. Njihova superiorna svojstva otpornosti na trošenje dovode do duljeg vijeka alata, smanjujući učestalost zamjene ovih komponenti.

Otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika 4Cr13 i 40Cr13 još je jedna značajna prednost u automobilskim primjenama, gdje su dijelovi često izloženi raznim korozivnim okruženjima. Posljedično, uporaba ovih čelika pridonosi dugovječnosti automobilskih dijelova i smanjuje troškove održavanja. Stoga usvajanje materijala 4Cr13 i 40Cr13 ima dubok utjecaj na ukupnu funkcionalnost i životni vijek automobilskih alata i komponenti.

Fizička svojstva

Fizička svojstva 4Cr13 i 40Cr13, uključujući njihovu gustoću i tvrdoću, igraju ključnu ulogu u njihovoj primjenjivosti u raznim industrijama. Ovi materijali imaju gustoću od 7,75 g/cm3, što ukazuje na robusnu strukturu koja podnosi vanjski pritisak. Štoviše, njihova tvrdoća, kada su kaljena i poboljšana, prelazi 50 HRC, signalizirajući izvrsnu otpornost na trošenje.

Toplinska obrada: I 4Cr13 i 40Cr13 prolaze kroz proces toplinske obrade kako bi se povećala njihova tvrdoća i snaga. Uključuje zagrijavanje materijala do 1130-1150 stupnjeva, nakon čega slijedi faza hlađenja.

Otpornost na koroziju: Sadrži oko 13% kroma, ovi materijali nude značajnu otpornost na koroziju. Ovo ih svojstvo čini idealnim za korištenje u teškim okruženjima s korozivnim elementima.

Obradivost: obradivost ovih materijala je pohvalna. Mogu se glatko rezati, oblikovati i dorađivati u skladu sa zahtjevima primjene.

Zavarljivost: Usprkos njihovoj visokoj tvrdoći, i 4Cr13 i 40Cr13 pokazuju izvrsnu zavarljivost. Ovaj atribut omogućuje im prikladno spajanje s drugim komponentama bez ugrožavanja njihovih fizičkih svojstava.

Površinska obrada ovih materijala povećava njihovu estetsku privlačnost i otpornost na vanjske elemente, što ih čini preferiranom opcijom u raznim industrijama, uključujući proizvodnju alata, obradu metala itd.

Šifra u GB/T 20878

Jedinstveni numerički kod

Novi stupanj

Izvorna ocjena

Gustoća /(g/cm3) 20 stupnjeva

Stupanj tališta

Specifični toplinski kapacitet (kJ/Kg · K)

Toplinska vodljivost (W/m·K)

Koeficijenti linearne toplinske ekspanzije (10-6/K):

Električni otpor
(Ω·mm2/m) 20 stupnjeva

Uzdužni modul elastičnosti (kN/mm2) 20 stupnjeva

100 stupnjeva

500 stupnjeva

0-100 stupanj

0 - 500 stupanj

104

S42040

40Cr13

4Cr13

7.75

0.46

28.1

28.90

10.50

12.00

0.590

215

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva 4Cr13 i 40Cr13 uključuju HRC tvrdoću od preko 50 kada su kaljena i poboljšana, što ukazuje na visoku razinu otpornosti i izdržljivosti. To se postiže postupkom toplinske obrade, koji uključuje zagrijavanje čelika na visoku temperaturu prije brzog hlađenja. Ovaj proces mijenja mikrostrukturu čelika, povećavajući njegovu tvrdoću i otpornost na udarce.

Ispitivanje tvrdoće otkriva da obje vrste čelika 4Cr13 i 40Cr13 imaju vrhunsku tvrdoću, što je mjera otpornosti materijala na trajnu deformaciju. Ova karakteristika čini ove materijale prikladnima za primjene gdje su izdržljivost i otpornost na habanje najvažniji, uključujući alate za rezanje, mlaznice i sjedišta ventila.

Osim toga, i 4Cr13 i 40Cr13 pokazuju izvrsnu otpornost na koroziju. Njihov sadržaj kroma, koji iznosi približno 13%, omogućuje stvaranje tankog, zaštitnog oksidnog sloja na površini. Ovaj sloj štiti čelik od različitih korozivnih okruženja, produžujući njegov vijek trajanja.

Štoviše, otpornost na trošenje, još jedno mehaničko svojstvo vrijedno pažnje, vidljivo je u ovim vrstama čelika. Ovaj atribut, povezan s njihovom tvrdoćom i pojačan njihovom toplinskom obradom, pruža sposobnost podnošenja trenja i habanja, čineći ove materijale pouzdanima za primjene pod velikim stresom.

Šifra u GB/T 20878	Jedinstveni numerički kod	Novi stupanj	Izvorna ocjena		Mehanička svojstva ispitnog komada kroz kaljenje						Tvrdoća žarenih čeličnih šipki
				Probna čvrstoća, neproporcionalno proširenje Rp0.2/(N/mm2)	Vlačna čvrstoća Rm/(N/mm2)	Stopa istezanja nakon loma A/%	Stopa skupljanja presjeka Zb/%	Energija apsorbiranja udarca Aku2d/J	HBW	HRC	HBW
				Ne manje od							Ne više od
104	S42040	40Cr13	4Cr13	–	–	–	–	–		50	235

Kemijski sastav

Analiza kemijskog sastava 4Cr13 i 40Cr13 otkriva sastav koji se prvenstveno sastoji od elemenata ugljika i kroma, koji značajno utječu na tvrdoću materijala i otpornost na koroziju. Ovi elementi, zajedno sa silicijem, manganom i drugima, pridonose ukupnim svojstvima ovih metala.

Nakon toplinske obrade, 4Cr13 i 40Cr13 pokazuju povećanu tvrdoću i snagu. Visok sadržaj kroma povećava njihovu otpornost na koroziju, što ih čini idealnim za primjenu u teškim uvjetima. Njihova obradivost je hvale vrijedna, omogućujući nesmetan rad tijekom procesa proizvodnje. Međutim, visok sadržaj ugljika i kroma može utjecati na zavarljivost ovih materijala, zahtijevajući odgovarajuće mjere opreza tijekom postupaka zavarivanja.

Za komparativnu analizu predstavljamo tablicu koja opisuje sastav i svojstva 4Cr13, 40Cr13 i još jedne popularne vrste nehrđajućeg čelika:

Šifra u GB/T 20878

Jedinstveni numerički kod

Novi stupanj

Izvorna ocjena

Kemijski sastav (maseni udio) %