1018 versus 4140 staal
Het kiezen van het juiste staal voor een project kan aanvoelen als surfen op het web, vooral wanneer je moet kiezen uit een lijst met staalsoorten. Het is nog verwarrender wanneer je moet kiezen tussen populaire opties zoals 1018 en 4140 staal. Deze twee metalen hebben zeer goede eigenschappen voor projecten in de bouw, de commerciële sector, de industrie en vele andere sectoren.
Het koolstofarme staal 1018 is zeer gemakkelijk te bewerken. Het bestaat voornamelijk uit ijzer met mangaan als legeringselement. Assen, tandwielen, panelen en vele andere structurele en precisieonderdelen worden van dit metaal gemaakt.
4140-staal is daarentegen extreem taai en kent daarom speciale industriële toepassingen. Dit laaggelegeerde staal wordt vaak gebruikt voor assen en assen. Het is perfect voor toepassingen met hoge spanningen, vooral waar torsiesterkte een prioriteit is.
Dit zijn de verschillen die naar voren komen wanneer u zich verdiept in de analyse van 1018- versus 4140-staal en de tabel met staalsoorten nauwkeurig bekijkt.
ProleanTech – Uw partner voor de productie van op maat gemaakte onderdelen– helpen u graag met het maken van onderscheid en leveren zelfs op maat gemaakte onderdelen. Onze jarenlange ervaring met honderden verschillende materialen geeft u een voorsprong die waarde kan toevoegen aan uw project.
Dus, wat is precies de grens tussen deze waardevolle staalsoorten? Laten we er meteen induiken.
1018 Staaloverzicht over samenstelling en belang
10 staal, onderdeel van de AISI 1018xx-serie, is een zacht staal met ongeveer 0.18% koolstof. Alleen al aan de classificatie van de zacht koolstofstaalsoorten kunt u zien dat dit staal gemakkelijk te bewerken is.
Het lage koolstofgehalte van staal zorgt er ook voor dat het gemakkelijk te lassen en te vormen is in verschillende vormen. Het materiaal is algemeen verkrijgbaar als staven en staven voor deze en andere aantrekkelijke 10-18 staalkwaliteiten en -eigenschappen.
1018 ronde stalen staven
De mechanische eigenschappen zijn misschien niet de beste, maar het materiaal wordt nog steeds breed toegepast in verschillende industrieën. Het wordt vooral gewaardeerd om zijn goede slijtvastheid, die voortkomt uit de mangaancomponent.
Voor een concreter overzicht van het staal dat deze staalsoorten verklaart, bekijken we de chemische samenstelling en andere aspecten.
De chemische samenstelling en materiaaleigenschappen van 1018 staal
1018-staal, met een laag koolstofgehalte en gelegeerd met mangaan, heeft een relatief eenvoudige chemische samenstelling. Dit resulteert in geschikte eigenschappen zoals bewerkbaarheid.
De onderstaande tabel geeft de specifieke elementen en hun percentages weer:
|
Element |
Percentage in 1018 staal |
|
Carbon Fibre |
Tussen 0.15 en 0.20 |
|
Mangaan |
Tussen 0.60 en 0.90 |
|
Fosfor |
0.04 |
|
Zwavel |
0.05 |
|
IJzer |
De rest |
De onderstaande tabel toont andere materiaaleigenschappen van 1018 staal:
|
Materiaaleigenschap |
Details voor 1018 metaal |
|
treksterkte |
440 tot 540 MPa |
|
Opbrengststerkte |
370 MPa |
|
Hardheid |
126-131 Brinell |
|
bewerkbaarheid |
Het is een van de makkelijkst te bewerken soorten onder alle omstandigheden. Het produceert continue spanen. |
|
lasbaarheid |
Het lassen van deze staalsoort is eenvoudig met bijna alle gangbare methoden: gas, autogeen, weerstand, etc. |
|
Warmtegeleiding |
51.9 W/m·K – Goed. Het materiaal kan worden gebruikt voor warmteafvoer. |
|
Case verharding |
Dikkere delen van het staal kunnen worden gehard tot Rc 28-30, terwijl dunnere delen Rc 42 bereiken. |
|
Vormen |
Het gegloeide type is gemakkelijk te vormen |
|
Magnetisme |
Goed |
1018 Staalverwerking en -gebruik
Een van de duidelijke voordelen van 1018-staal is het gebruiksgemak, dat toe te schrijven is aan de classificatie van staal met een laag koolstofgehalte.
Bewerken van 1018 staal
Doordat het materiaal gemakkelijk te lassen en te bewerken is, is het voor de meeste projecten probleemloos te gebruiken. Deze eigenschap heeft een positieve invloed op de kosten en het soort projecten dat we met het materiaal kunnen uitvoeren. Het is een van de belangrijkste kenmerken van gangbare materialen voor CNC-bewerking.
Probeer Prolean nu!
1018 Stalen onderdelen: typische toepassingen om te overwegen
Vanwege de aantrekkelijke fysische eigenschappen en chemische samenstelling die hierboven zijn beschreven, kent 1018 staal vele toepassingen. U vindt de CNC-bewerkte onderdelen onder andere in de auto-industrie, constructies, consumentengoederen en mallen en armaturen.
Ontdek meer over de mogelijkheden in Micro CNC-bewerkingstechnieken en voordelen verkennen.
Onze ruime ervaring op het gebied van verspaning blijkt uit de manier waarop wij onderdelen voor deze en andere sectoren hebben geproduceerd met behulp van 1018-staal. Ontvang nu uw offerte voor onderdelen als u in een branche actief bent zoals hieronder aangegeven.
Automotive Industry
Deze staalsoort kent vele toepassingen in de auto-industrie, van krukassen tot tandwielen, en van zuigers tot transmissieonderdelen.
De krukas van een automotor
De eigenschappen van koudgewalst staal 1018 zijn geschikt voor bevestigingsmiddelen, bouten en andere betrouwbare CNC-bewerkte onderdelen.
Luchtvaartindustrie
Ook bij fabrikanten in de lucht- en ruimtevaart is metaal populair. De sterkte ervan komt goed van pas bij de productie van bevestigingsmiddelen en bijbehorende onderdelen.
Een ander metaal dat ook populair is in deze industrie is titanium. We hebben de verwerking ervan hier uitgebreider besproken: CNC-bewerking van titanium en legeringen.
Bouwindustrie
In de bouwsector wordt staal gebruikt voor traponderdelen, leuningen, verstevigingen en bevestigingsmiddelen.
Stalen leuningen
Commerciele applicaties
1018 is eveneens relevant in de brede commerciële sector. U vindt de onderdelen ervan in bestek, golfuitrusting, fietsframes, ijzerwaren en vele andere sectoren waar het lage koolstofgehalte van 1018-staal, de dichtheid van 1018-staal en andere eigenschappen de voorkeur verdienen.
Wat is 4140-staal?
4140-staal is een populaire en veelzijdige legering die wordt gebruikt voor onderdelen in vele industrieën. Het wordt een laaggelegeerd staal genoemd omdat het totale gewicht van de legeringselementen laag is, ongeveer 5%.
De sterkte, taaiheid en veelzijdigheid die kenmerkend zijn voor dit staal, komen voort uit deze legeringselementen, waaronder chroom en molybdeen. 4140-staal staat bekend om zijn superieure prestaties in veeleisende omgevingen.
4140 ronde stalen staven
4140 Staal Chemische samenstelling en materiaaleigenschappen
Zoals blijkt uit onderstaande tabel met de samenstelling van 4140-staal, bevat 4140-staal naast chroom en molybdeen nog andere elementen die bijdragen aan de eigenschappen van 4140-staal.
|
Element |
Percentage in 4140 metaal |
|
Chromium |
0.80 tot 1.10 |
|
Molybdeen |
0.15 tot 0.25 |
|
Mangaan |
0.75 tot 1.00 |
|
Carbon Fibre |
0.380 tot 0.430 |
|
Silicium |
0.15 tot 0.30 |
|
Fosfor |
0.035 |
|
Zwavel |
0.040 |
|
IJzer |
De rest |
Het gemak van het verwerken en gebruiken van 4140-staal
Het hanteren van 4140 kan een uitdaging zijn, vooral bij het lassen. De effectiviteit van het lasproces hangt af van de thermische behandeling die het materiaal ondergaat.
MIG-staallassen
De basis lastechnieken kunnen worden gebruikt, maar om de mechanische eigenschappen van het warmtebehandelde staal 4140 te behouden, is een warmtebehandeling na het lassen noodzakelijk.
Bovendien is de gegloeide toestand eenvoudig te bewerken en is ook vormen mogelijk, zij het met relatief hogere kracht.
Probeer Prolean nu!
De typische toepassingen van 4140-staal
In veel toepassingen is een metaal met een hoge sterkte, corrosiebestendigheid en slijtvastheid wenselijk. 4140-staal wordt veel gebruikt in projecten waarbij vaak sprake is van hoge spanning en zware omstandigheden.
Wij CNC-bewerken staal voor tandwielen, assen, spindels en vele andere toepassingen. Als u actief bent in een sector die dergelijke componenten gebruikt, zijn wij het juiste bedrijf voor een samenwerking. Niemand doet het beter op het gebied van toleranties (±0.0002″ (0.005 mm)), materiaalopties (100+) en kwaliteitscontrole (ISO 9001:2015).
Als ik het over materiaalvariëteit heb, komen thermoplasten en andere niet-metalen ook aan bod. Krijg inzicht in de fascinerende wereld van het bewerken van deze materialen in deze gids: CNC-bewerking van thermoplasten: een uitgebreide gids.
Neem nu contact op om perfect CNC-bewerkte onderdelen van 4140 staal te verkrijgen voor industrieën zoals deze:
Toepassingen van staal in de lucht- en ruimtevaartindustrie 4140
4140-staal heeft hittebestendigheid, sterkte en andere eigenschappen die geschikt zijn voor kritieke onderdelen van deze veeleisende industrie. Onderdelen die vaak van dit metaal worden gemaakt, zijn landingsgestellen en constructiedelen.
Landingsgestel voor vliegtuigen
Het is een cruciaal materiaal voor deze industrie, vergelijkbaar met composieten, die in deze bewerkingshandleiding worden behandeld: CNC-bewerking van composieten: alles wat u moet weten.
Toepassingen van staal in de automobielindustrie 4140
Net als in de lucht- en ruimtevaartindustrie zijn er in de auto-industrie veel onderdelen die een combinatie van sterkte, corrosiebestendigheid en slijtvastheid vereisen. 4140-staal wordt daarom veel gebruikt in assen, tandwielen en aandrijfassen, met name voor terreinwagens.
4140 staal voor de aandrijfas in terreinwagens
Toepassingen van 4140-staal in de bouwsector
De hoge treksterkte van 4140-staal is een van de aantrekkelijke eigenschappen voor de bouwsector. Haken, bouten en drijfstangen hebben deze eigenschap nodig om betrouwbaar te zijn. De hardheid, corrosiebestendigheid en slijtvastheid van 4140-staal maken het staal ook hier de voorkeur.
4140 stalen bouten voor de bouw
Landbouwmachines
Landbouwwerkzaamheden zijn zwaar en onvoorspelbaar, wat vraagt om machineonderdelen die sterk genoeg zijn. Dat is precies wat 4140-staal biedt, met name in assen en assen voor machines.
4140 stalen assen
Olie en gas
De omstandigheden in de olie- en gasindustrie zijn zeer zwaar. Alleen een materiaal dat bestand is tegen hoge krachten en zware weersomstandigheden, is geschikt voor de componenten die in deze industrie worden gebruikt. 4140-staal wordt gebruikt in boorkragen, boorkopmachines en aanverwante toepassingen.
Boorkragen van 4140 staal
Hoe 1018 en 4140 staal zich verhouden: samenstelling, eigenschappen en toepassing
Er komen enkele overeenkomsten en verschillen naar voren in de bovenstaande analyse van 1018-staal en 4140-staal. Het staat buiten kijf dat de twee metalen in veel industrieën veelvuldig worden gebruikt.
De manier waarop de staalsoorten worden uitgelegd, toont veel positieve eigenschappen die verklaren waarom CNC-bewerkte onderdelen aan beide kanten voorkomen. Zoals zinklegeringen, zoals beschreven in de gids over Inzicht in zinkbewerkingslegeringen en -processen, deze metalen zijn terecht populair.
Bij uw keuze voor het soort staal dat u kiest, moet u echter rekening houden met de verschillen in sterkte, gebruiksgemak, hardheid van het materiaal, enzovoort.
Om de verschillende soorten staal gemakkelijker met elkaar te kunnen vergelijken en beoordelen, hebben we de volgende vergelijkingstabel voor 1018- en 4140-staal opgesteld.
Vergelijkingstabel staal 1018 versus 4140
|
Vergelijkingselement |
1018 Steel |
4140 Steel |
|
Chemische samenstelling |
Mangaan is het primaire legeringselement en koolstof is 0.18% |
De primaire legeringselementen zijn chroom, molybdeen en mangaan |
|
Mechanische eigenschappen |
Treksterkte tot 500 MPa. Vloeigrens van 250 MPa. Hoge ductiliteit. |
Maximale treksterkte is 650 MPa. Heeft een hogere vloeigrens. Goede ductiliteit. |
|
lasbaarheid |
Zeer eenvoudig te lassen |
Lassen, maar vereist voorverwarmen en nabehandeling |
|
bewerkbaarheid |
Uitstekend |
Goed, vooral met de juiste bewerkingsapparatuur |
|
warmtebehandeling |
Case-hardening is de belangrijkste optie |
Uitstekend met veel opties |
|
Kosten |
De kosten voor bewerking, materiaal en lassen zijn laag |
De kosten voor bewerking, materiaal en lassen zijn hoger |
Voor meer informatie over hoe de eigenschappen van deze materialen aansluiten op de eisen van CNC-bewerking, lees dit Gids voor CNC-bewerking.
In Conclusie
Met bovenstaande analyse en vergelijking is de keuze tussen 1018 en 4140 staal voor onderdelen nu eenvoudiger. Het in overweging nemen van deze punten, uw projectvereisten en de lange termijnvisie helpt bij het nemen van deze beslissing.
De expertise van ProleanTech omvat zowel technisch advies als de productie van onderdelen. Onze ongeëvenaarde kennis van de voor- en nadelen van verschillende soorten staal en onze betrokkenheid bij diverse projecten vormen een solide basis voor de betrouwbare levering van de onderdelen die u nodig heeft, zowel voor 1018- als 4140-metaal.
Neem vandaag nog contact met ons op voor een op maat gemaakt CNC-bewerkingsservices om de prestaties van uw project te verbeteren en de kosten te minimaliseren.
Veelgestelde vragen
Wat is het materiaal staal?
Staal is een legering van koolstof en ijzer, waaraan elementen als chroom en molybdeen zijn toegevoegd voor verbeterde eigenschappen.
Is 4140 sterker dan 1018?
Ja, 4140 is sterker dan 1018 staal.
Wat zijn de nadelen van 4140-staal?
Het grootste nadeel van 4140-staal is de lasbaarheid. Vergeleken met 1018-staal is het prijsnadeel duidelijk.
Waar wordt 1018-staal voor gebruikt?
1018-staal wordt gebruikt voor krukassen, tandwielen, assen en vele andere toepassingen.
Hoe kun je 4140 onderscheiden van 1018?
De legeringselementen in 4140-staal maken het sterker en donkerder. 1018-staal daarentegen is lichter van uiterlijk en zachter/rekbaarder.
Waarmee is 1018-staal gelijk?
1018-staal komt overeen met SO-klasse C18E en Europese klasse S235JR.
Is 4140 warm- of koudgewalst?
De specifieke eis bepaalt of 4140 warm- of koudgewalst is.
Kan 1018 gelast worden?
Ja, 1018 staal kan gelast worden.
Is 4140 geschikt voor messen?
Omdat 4140-staal geen koolstofstaal is, beschikt het niet over de voor messen vereiste scherptebehoud.
Is 4140 ductiel of bros?
In gegloeide toestand is 4140 ductiel, maar door het harden wordt het materiaal brozer.
0 reacties