Acciaio legato AISI 4340 36CrNiMo4 1.6511 SNCM439 EN24

Panoramica del prodotto

DIN 36CrNiMo4 (1.6511) è un grado di base dell'acciaio legato ad alta resistenza standard europeo, appartiene allo standard europeo EN 10083-3 e EN 10250-3 e AISI 4340 è il suo equivalente standard americano. Entrambi appartengono al sistema di acciaio ad alta resistenza bassolegato con Cr-Ni-Mo come principali elementi di lega, con contenuto di carbonio controllato nell'intervallo dallo 0,32% allo 0,43%. Dopo il trattamento termico di tempra e rinvenimento (QT), l'acciaio forma una struttura di sorbite temperata, che raggiunge un perfetto equilibrio tra elevata resistenza alla trazione, eccellente tenacità, buona resistenza alla fatica e resistenza all'usura.

È ampiamente utilizzato in vari settori, tra cui macchinari pesanti, automobilistico, aerospaziale ed energetico, grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche. È possibile trovare i gradi di acciaio equivalenti in diversi standard nazionali, come ASTM 4340 dallo standard americano ASTM A29/A29M, SNCM439/SNCM8 dallo standard giapponese JIS G4105, 40CrNi2MoA dallo standard cinese GB/T 3077 e 817M40/EN 24 dallo standard britannico BS 970.

Diversamente dall'acciaio al carbonio ordinario e dall'acciaio bassolegato, questo grado ha prestazioni di tempra completa superiori e può mantenere durezza e proprietà meccaniche uniformi anche per pezzi di grande sezione (fino a 660 mm di diametro), risolvendo il problema dell'attenuazione delle prestazioni dei pezzi forgiati di grandi dimensioni nell'area centrale. È noto come 'acciaio bonificato di alta qualità' nel settore ed è la prima scelta per la produzione di componenti portanti chiave con requisiti di elevata affidabilità.

Gradi equivalenti in acciaio

Paese	U.S.A.	Europa	Cina	britannico	Giappone
Standard	ASTM A29	EN10083-3	GB/T3077	BS970	JISG4105
Grado	4340	36CrNiMo4/1.6511	40CrNi2MoA	817M40/EN24	SNCM439/SNCM8

Caratteristiche del prodotto

Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni
4340	0,38-0,43	0,15-0,35	0,60-0,80	0,035Max	0,040Max	0,70-0,90	0,20-0,30	1.65-2.00
36CrNiMo4/1.6511	0,32-0,40	0,4max	0,50-0,80	0,035Max	0,035Max	0,90-1,20	0,15-0,30	0,90-1,20
40CrNi2MoA	0,38-0,43	0,17-0,37	0,60-0,80	0,030Max	0,030Max	0,70-0,90	0,20-0,30	1.65-2.00
EN24	0,35-0,45	0,10-0,35	0,45-0,70	0,050Max	0,050Max	0,90-1,40	0,20-0,35	13:30-13:80
SNCM439	0,36-0,43	0,15-0,35	0,60-0,90	0,030Max	0,030Max	0,60-1,00	0,15-0,30	1.60-2.00

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche del DIN 36CrNiMo4 sono strettamente correlate alla dimensione della sezione del pezzo. Hunan Qilu Steel segue rigorosamente la norma EN 10250-3 per testare le proprietà meccaniche dei pezzi fucinati a stampo aperto e i campioni di prova vengono prelevati in conformità alla norma EN 10250-1 (4/T sotto la superficie del trattamento termico, t/2 dall'estremità). Le proprietà meccaniche minime delle diverse dimensioni della sezione dopo il trattamento QT (tempra 820~860℃, rinvenimento 540~680℃) sono le seguenti:

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento		Valore di impatto a RT/J
			l	Tr	l	Tr
d≤160	750 MPa minimo	550 MPa minimo	14% minimo	10% minimo	45J minimo	22J minimo
160＜d≤330	700 MPa minimo	500 MPa minimo	15% minimo	11% minimo	45J minimo	22J minimo
330＜d≤660	650 MPa minimo	450 MPa minimo	16% minimo	12% minimo	40J minimo	20J minimo

Nota: L= Longitudinale Tr = Trasversale

Caratteristica fondamentale: Le proprietà meccaniche trasversali dell'acciaio sono eccellenti (allungamento ≥10%, valore di impatto ≥20J), adatte per la produzione di componenti soggetti a carichi multidirezionali complessi (come alberi a gomiti, alberi di ingranaggi, ganci di gru), evitando fratture fragili causate dalla concentrazione di sollecitazioni trasversali.

Temprabilità e durezza superficiale

Durezza superficiale di diversi processi di trattamento termico

DIN 36CrNiMo4 può essere regolato per la durezza superficiale attraverso diversi processi di trattamento termico per soddisfare i requisiti di diversi scenari applicativi, dalla facile lavorazione all'elevata resistenza all'usura. La gamma di durezza è la seguente:

Trattamento termico	Durezza
Tempra alla fiamma o ad induzione	54-62HRC
Trattato per migliorare la tagliabilità (+S)	HB250Max
Ricotto dolce (+A)	HB217Max
Bonificato e temperato (+QT)	HRC28-32 (gamma comune)

Opzioni di temprabilità graduale

Per i clienti con requisiti di temprabilità controllata, forniamo tre gradi personalizzati (+H/+HH/+HL) e la distribuzione della durezza a diverse distanze dall'estremità temprata è rigorosamente conforme allo standard, garantendo la coerenza dell'effetto del trattamento termico dei pezzi in batch. I principali valori di temprabilità (HRC) sono i seguenti:

Distanza in mm dall'estremità bonificata
Distanza		1.5	3	5	7	9	11	13	15	20	25	30	35	40	45	50
Durezza Nell'HRC+H	massimo	59	59	58	58	57	57	57	56	55	54	53	52	51	50	49
	min	51	50	49	49	48	47	46	45	43	41	39	38	36	34	33
Durezza In HRC+HH	massimo	59	59	58	58	57	57	57	56	55	54	53	52	51	50	49
	min	54	53	52	52	51	50	50	49	47	45	44	43	41	39	38
Durezza Nell'HRC + HL	massimo	56	56	55	55	54	54	53	52	51	50	48	47	46	45	44
	min	51	50	49	49	48	47	46	45	43	41	39	38	36	34	33

Vantaggio principale: l'elevata temprabilità dell'acciaio garantisce che anche i pezzi forgiati di grande sezione (ad esempio, gli alberi principali delle turbine eoliche da 660 mm di diametro) possano raggiungere una durezza uniforme dalla superficie al nucleo, evitando difetti di prestazione come il nucleo tenero.

Bande di dispersione per la durezza Rockwell - C nella prova di temprabilità finale.

Specifiche di Fornitura, Tolleranze e Finitura Superficiale

Hunan Qilu Steel fornisce DIN 36CrNiMo4 in molteplici forme di prodotto, con rigorose tolleranze dimensionali e controllo della rettilineità, riducendo i tempi e i costi di post-elaborazione dei clienti. Le specifiche di fornitura sono le seguenti:

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra laminata a caldo	Φ16-Φ310 mm	6.000-9.000 mm
Barra forgiata a caldo	Φ100-Φ1200 mm	3000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:3-200mm; L:1500-2500mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 80-800 mm; L: 100-2500 mm	2000-5800 mm

Garanzia di rettilineità

• Prodotti finiti di precisione (barre tornite/fresate/pelate): ≤1mm/1000mm

• Prodotti non finiti (laminati neri/forgiati): ≤3 mm/1000 mm

Finitura superficiale	Trasformato	Fresato	Rettifica(migliore)	Lucido (migliore)	Sbucciato (migliore)	Forgiato Nero	Nero laminato
Tolleranza	+0/+3 mm	+0/+3 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,1 mm	+0/+5 mm	+0/+1 mm
Linearità	1 mm/1000 mm massimo.					3 mm/1.000 mm massimo.

Taglie disponibili

Manteniamo uno stock mensile di oltre 10.000 tonnellate per supportare consegne rapide.

• Barre laminate a caldo:  Φ18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 45, 50~240mm

• Barre forgiate:  Φ100, 120, 150, 200~1200mm

• Lastre:  spessore 10, 15, 20, 25~200 mm.

Campi di applicazione tipici

DIN 36CrNiMo4 è ampiamente utilizzato nei settori della produzione di fascia alta grazie alle sue eccellenti proprietà complete ed è il materiale principale per la produzione di componenti chiave con requisiti di carico elevato, alta velocità ed elevata affidabilità. Gli scenari applicativi dettagliati sono i seguenti:

1. Produzione di macchinari pesanti

Essendo il 'materiale portante' dei macchinari pesanti, viene utilizzato per la produzione di componenti principali soggetti a carichi elevati e impatti ciclici:

• Sistemi di trasmissione: ingranaggi, alberi di trasmissione, componenti differenziali di escavatori, bulldozer e gru (resistenza alla trazione ≥700 MPa resiste all'usura dei denti e alla flessione dell'albero)

• Trasmissione di potenza: alberi a gomiti e bielle di motori diesel per camion da miniera e macchine agricole (l'eccellente resistenza alla fatica garantisce una lunga durata sotto cicli di carico ripetuti)

• Elementi di fissaggio strutturali: bulloni e dadi ad alta resistenza per l'assemblaggio di telai pesanti (la durezza QT 28~32HRC impedisce l'allentamento in caso di vibrazioni)

2. Aerospaziale e Difesa

Conforme ai severi standard aeronautici (ad esempio AMS 6414, ASTM F2881) ed è il materiale principale per le apparecchiature aerospaziali e di difesa:

• Parti del motore: alberi della turbina e dischi del compressore (la stabilità alle alte temperature fino a 300 ℃ e la resistenza allo scorrimento mantengono le prestazioni durante il funzionamento ad alta velocità)

• Equipaggiamento di difesa: piastre corazzate e componenti missilistici (tempra ad induzione fino a 62HRC per un'eccellente protezione balistica e resistenza agli urti)

3. Industria automobilistica

Adatto per auto ad alte prestazioni e veicoli commerciali pesanti, con eccellente durata in condizioni di coppia e temperatura estreme:

• Ingranaggi di trasmissione: ingranaggi del cambio manuale/automatico di auto sportive e autocarri pesanti (resistenza all'usura superiore del 30% rispetto all'acciaio 4140 dopo la tempra)

• Componenti del telaio: alberi di trasmissione e collegamenti delle sospensioni di autocarri pesanti (carico di snervamento ≥ 500 MPa resiste alla deformazione sotto carichi utili pesanti)

• Motori ad alte prestazioni: alberi a camme e bielle di motori da corsa (CE a basso contenuto di carbonio equivalente ≤ 0,65 riduce al minimo le fessurazioni ad alta velocità)

4. Settore energetico

Si adatta agli ambienti di lavoro difficili delle energie rinnovabili e dell'energia tradizionale ed è la prima scelta per i componenti chiave delle apparecchiature energetiche:

• Energia eolica: alberi principali e parti interne del cambio di turbine eoliche onshore/offshore (resistenza alla fatica di 10 ^ 7 cicli con resistenza alla trazione del 60%, durata di servizio ≥ 20 anni)

• Petrolio e gas: collari di perforazione e strumenti per l'esplorazione di pozzi profondi (gli elementi Cr/Mo migliorano la resistenza alla corrosione, la resistenza alla trazione ≥ 650 MPa resiste all'alta pressione e ai fluidi abrasivi)

• Produzione di energia: alberi di turbine di centrali termoelettriche (resistenza al calore fino a 350 ℃ dopo il rinvenimento, prestazioni stabili nel vapore ad alta temperatura)

5. Produzione di stampi e utensili

Ideale per la produzione di stampi che richiedono elevata robustezza e resistenza all'usura:

• Stampi per stampaggio: stampi per tranciatura e formatura di lamiere (durezza superficiale 54~62HRC resistente all'usura, durata dello stampo superiore del 50% rispetto all'acciaio dolce)

• Stampi per forgiatura: stampi per forgiatura a caldo per componenti in alluminio e acciaio (il valore di impatto ≥40J previene la rottura sotto ripetuti colpi di martello)

Confronto con i gradi AISI 4340 vs 4140 vs 4330

I clienti spesso confondono AISI 4340/DIN 36CrNiMo4 1.6511 con 4140/42CrMo, 4330 e altri gradi. Di seguito è riportato un confronto dettagliato delle differenze principali in termini di composizione, prestazioni e applicazione, per aiutare i clienti a selezionare il materiale più adatto:

1. AISI 4340 contro AISI 4140

La combinazione di confronto più comune, la differenza fondamentale risiede nell'aggiunta dell'elemento Ni nel 4340, che porta ad un enorme divario in termini di tenacità e temprabilità:

Indice	AISI4340	AISI4140	Suggerimento per la selezione dei tasti
Elementi in lega	Contiene Ni (1,65-2,00%), co-lega Cr-Mo	Niente Ni, solo lega Cr-Mo	4340 è adatto per requisiti di bassa temperatura e alta tenacità; 4140 è per portanti generali
Resistenza alla trazione	≥750MPa (d≤160mm)	≥650MPa (d≤160mm)	4340 ha una resistenza maggiore del 15% a parità di sezione
Resistenza all'impatto	≥45J (RT)	≥30J (RT)	4340 è più adatto per componenti soggetti a carichi d'urto (ad es. ganci di gru)
Temprabilità	Eccellente, a tutta tempra per d≤660mm	Generale, tempra a cuore per d≤200mm	4340 è l'unica scelta per i pezzi fucinati di grande sezione
Applicazione	Componenti chiave di fascia alta (aerospaziale, alberi di turbine eoliche)	Componenti meccanici generali (alberi ordinari, bulloni)	Scegli 4140 per il controllo dei costi; 4340 per un'elevata affidabilità

2. AISI 4340 contro AISI 4330

Stessa serie di acciaio Cr-Ni-Mo, la differenza sta nel contenuto di carbonio e Ni, portando a un diverso equilibrio resistenza-tenacità:

• AISI 4330: C (0,28~0,33%), Ni (1,65~2,00%), resistenza inferiore (≥650MPa) ma migliore tenacità alle basse temperature (≥60J a -40℃)

• AISI 4340: contenuto di C più elevato, resistenza più elevata ma tenacità a bassa temperatura leggermente ridotta

Selezione: 4330 per condizioni di lavoro a bassa temperatura (ad es. macchinari di ingegneria polare); 4340 per condizioni di carico elevato a temperatura normale

3. DIN 36CrNiMo4 rispetto a 40CrNi2MoA

Lo standard cinese 40CrNi2MoA è un equivalente diretto di AISI 4340, leggermente diverso da DIN 36CrNiMo4:

• 40CrNi2MoA: rigoroso controllo P/S (≤0,030%), purezza più elevata, adatto per componenti di alta precisione

• 36CrNiMo4: contenuto di Ni inferiore (0,90~1,20%), costo inferiore, adatto a progetti conformi agli standard europei

Selezione: 40CrNi2MoA per la produzione domestica di alta precisione; 36CrNiMo4 per progetti di esportazione conformi agli standard europei

Domande frequenti

Q1: Quali processi di trattamento termico sono consigliati per AISI 4340?

A1: Le prestazioni dell'acciaio sono ottimizzate attraverso tre processi di trattamento termico fondamentali, adattati alle diverse fasi di lavorazione:

• Ricottura dolce (+A): riscaldare a 650~700℃, mantenere per 2~4 ore (a seconda delle dimensioni della sezione), raffreddamento del forno. Durezza ≤217HB, facile per lavorazioni di sgrossatura.

• Normalizzazione (+N): riscaldare a 850~880℃, mantenere per 1~2 ore, raffreddamento ad aria. Perfeziona la struttura del grano, migliora l'uniformità e prepara il trattamento QT di pezzi fucinati di grandi dimensioni.

• Quenching & Rinvenimento (QT): il processo fondamentale per ottenere prestazioni elevate. Riscaldare a 820~860℃ (basso per tempra in acqua, alto per tempra in olio), mantenere fino all'austenitizzazione completa, raffreddare in acqua/olio, quindi rinvenire a 540~680℃ per 1~3 ore, raffreddamento ad aria. Ottieni un equilibrio elevato di resistenza (≥750 MPa) e tenacità (≥45J).

Q2: L'AISI 4340 è saldabile? Quali sono i punti chiave della saldatura?

A2: L'acciaio è tecnicamente saldabile ma ha una scarsa saldabilità (contenuto di C 0,38%~0,43% > soglia 0,25%, alto rischio di fessurazione della saldatura). I requisiti chiave del processo di saldatura per garantire la qualità della saldatura sono i seguenti:

• Preriscaldamento: preriscaldare il materiale di base a 200~300℃ per ridurre lo stress termico ed evitare fessurazioni a freddo.

• Consumabili di saldatura: utilizzare consumabili a basso contenuto di idrogeno (ad esempio, E11018-G per SMAW, ER110S-G per GMAW) per ridurre al minimo le fessurazioni indotte dall'idrogeno.

• Trattamento termico post-saldatura (PWHT): rinvenimento a 600~650℃ per 1~2 ore dopo la saldatura, raffreddamento lento per alleviare lo stress residuo e ripristinare la duttilità.

• Divieto: Evitare di saldare sezioni spesse (>50mm) senza preriscaldamento.

Q3: Quali sono le proprietà meccaniche di un forgiato DIN 36CrNiMo4 da 200 mm di diametro dopo il trattamento QT?

A3: il diametro di 200 mm appartiene all'intervallo 160 mm ＜ d ≤ 330 mm e le proprietà meccaniche minime dopo il trattamento QT (secondo EN 10250-3) sono:

• Resistenza alla trazione: ≥700MPa

• Resistenza allo snervamento: ≥500MPa

• Allungamento: Longitudinale ≥15%, Trasversale ≥11%

• Valore di impatto (RT): longitudinale ≥45J, trasversale ≥22J

• Durezza: 28~32HRC (regolabile tramite temperatura di rinvenimento)

• Applicazione: Adatto per componenti chiave di medie dimensioni come alberi di ingranaggi, ganci di gru, alberi intermedi di turbine eoliche.

Q4: Come garantire la qualità dei prodotti AISI 4340?

A4: Hunan Qilu Steel implementa il controllo di qualità dell'intero processo, dalla fusione delle materie prime alla consegna del prodotto finito:

• Fusione: adottare un forno ad arco elettrico + processo di raffinazione LF/VD, controllare P/S ≤ 0,035%, garantire un basso contenuto di gas (H ≤ 2 ppm, O ≤ 20 ppm).

• Forgiatura/laminazione: adottare attrezzature per forgiatura di grande tonnellaggio, garantire un rapporto di deformazione sufficiente (≥3:1), affinare la grana.

• Trattamento termico: utilizzare un forno professionale per il trattamento termico in atmosfera controllata, garantire un riscaldamento e un raffreddamento uniformi, evitare l'ossidazione e la decarburazione.

• Test: rilevamento dei difetti a ultrasuoni (UT) al 100% in conformità con EN 10246, test delle proprietà meccaniche, analisi della composizione chimica e fornitura di un rapporto completo di ispezione della qualità.

Q5: È possibile fornire servizi di trattamento termico e lavorazione personalizzati?

R5: Sì. Forniamo servizi di personalizzazione one-stop in base alle esigenze del cliente:

• Trattamento termico personalizzato: regolare la temperatura di rinvenimento per ottenere la durezza (25~35HRC) e le proprietà meccaniche richieste.

• Lavorazione di precisione: tornitura, fresatura, foratura, rettifica, ecc., per soddisfare i requisiti di tolleranza dimensionale dei componenti finiti.

• Trattamento superficiale: granigliatura, fosfatazione, verniciatura, ecc., per migliorare la resistenza alla corrosione.

• Forgiati personalizzati: secondo i disegni del cliente, produciamo pezzi fucinati di grandi dimensioni non standard con diametro fino a 1200 mm.

Richiedi ora : risponderemo alla tua richiesta entro 24 ore e forniremo suggerimenti professionali sulla selezione dei materiali e servizi di preventivo in base ai tuoi scenari applicativi e ai requisiti tecnici!