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选择 1018 钢还是 4140 钢来打造完美零件

作者: 邓耀祖
发表于:2025-04-26

1018 钢与 4140 钢图片,带文字叠加

1018钢与4140钢

为项目选择合适的钢材就像在浏览网页一样费劲,尤其是在从琳琅满目的钢材类型中选择时。在 1018 和 4140 等热门钢材之间进行选择时,更是令人眼花缭乱。这两种金属在结构、商业、工业以及许多其他领域的项目中都拥有非常出色的性能。 

1018 是一种低碳低碳钢,易于加工。它主要由铁和锰组成,是合金元素。车轴、齿轮、面板以及许多其他结构件和精密零件均由这种金属制成。 

4140钢本身非常坚韧,因此在工业领域有着特殊的应用。这种低合金钢常用于制造轴和轮轴。它非常适合高应力应用,尤其是在扭转强度至关重要的情况下。

当您深入研究 1018 钢与 4140 钢的分析并仔细查看钢材等级图表时,就会发现这些区别。 

ProleanTech – 您的定制零件制造合作伙伴– 愿意协助您实现卓越品质,甚至提供定制加工零件。我们拥有多年处理数百种不同材料的经验,能够为您的项目增值。 

那么,这些高价值钢材等级之间的界限究竟是什么呢?让我们直接进入正题。 

 

1018钢材成分及重要性概述

10钢属于AISI 1018xx系列,是一种含碳量约为0.18%的低碳钢。仅从低碳钢的牌号分类就可以看出,这种钢易于加工。 

低碳钢也易于焊接,并易于成型为各种形状。该材料通常以棒材和条材的形式供应,兼具这些以及其他10-18钢的优良品质和特性。 

九根 1018 钢圆棒的图片

1018圆钢

它的机械性能或许并非最佳,但这种材料在各行各业仍拥有广泛的应用。其优异的耐磨性尤其受到重视,这得益于锰元素的贡献。 

为了更具体地了解钢材,有助于解释这些钢材等级,让我们看看化学成分和其他方面。 

1018钢的化学成分和材料性能

1018钢碳含量低,且含有锰合金,化学成分相对简单。因此,该钢具有良好的机械加工性能。

下表列出了具体元素及其百分比:

元素 

1018钢中的百分比

碳 

0.15之间0.20和

锰 

0.60 至 0.90 之间

磷 

高达 0.04个

硫 

高达 0.05个

铁 

其余的部分

下表显示了1018钢的其他材料特性:

材料特性

1018 金属的详细信息 

抗拉强度 

440至540 MPa

屈服强度 

370兆帕 

硬度

126-131 布氏硬度计

可加工性 

它是所有条件下最容易加工的等级之一。它产生连续的切屑。

焊接性 

几乎可以使用所有常用方法(气体、氧乙炔、电阻等)轻松焊接这种钢材。 

导热系数 

51.9 W/m·K – 良好。该材料可用于散热应用。 

表面硬化 

钢材较厚的部分可以硬化至 Rc 28-30,而较薄的部分可以达到 Rc 42。

成型 

退火型易于成型

磁性 

1018 钢材加工及利用

1018 钢的明显优势之一是易于加工,这归因于低碳钢等级分类。 

侧铣刀和 1018 钢块的特写图

加工1018钢

这种材料易于焊接和制造,这意味着它非常适合大多数项目。这一特性对我们使用该材料承接的项目类型和成本产生了积极的影响。 这是 CNC加工常用材料.

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1018钢零件:需要考虑的典型应用

由于上述突出的优异物理性能和化学成分,1018 钢拥有广泛的应用。您可以在汽车、结构、消费品以及夹具和固定装置等领域找到其 CNC 加工零件。 

探索更多功能 探索微型数控加工技术及其优势

我们如何使用 1018 钢为这些领域及其他领域制造零件,这充分证明了我们拥有丰富的加工经验。 立即获取报价 如果您从事以下行业,则需要零件。 

汽车行业 

这种钢材在汽车工业中有许多应用,从曲轴到齿轮,从活塞到传动部件。 

描述 1018 钢曲轴和活塞功能的图像

汽车发动机曲轴

1018 冷轧钢特性适用于紧固件、螺栓和其他可靠的 CNC 加工零件。 

航空航天工业 

金属也受到航空航天制造商的欢迎,其强度在生产紧固件和相关部件时非常有用。 

另一种在该行业也很受欢迎的金属是钛。我们在这里更详细地介绍了它的加工工艺: 钛及合金数控加工

建造行业 

建筑领域使用钢材制造楼梯部件、扶手、加固件和紧固件。 

建筑物的一部分和 1018 个连接底层和一层的钢扶手

钢扶手

商业应用

1018钢在广泛的商业领域同样重要。您可以在餐具、高尔夫球具、自行车车架、五金工具以及许多其他领域找到它的零件,而1018钢的低碳含量、高密度以及其他特性正是这些领域所青睐的。 

 

什么是4140钢?

4140钢是一种用途广泛的合金,可用于制造许多行业的零件。它被称为低合金钢,因为其合金元素的总重量较低,约为5%。 

钢材所具有的强度、韧性和多功能性源自这些合金元素,包括铬和钼。4140 钢因其在苛刻环境中的卓越性能而闻名。 

一堆 4140 钢黑色圆棒的特写

4140圆钢

4140钢化学成分和材料性能 

从下表 4140 钢的成分可以看出,4140 钢中除了铬和钼之外还有其他元素对 4140 钢的性能有贡献。 

元素 

4140金属中的百分比 

铬 

0.80到1.10

0.15到0.25

锰 

0.75到1.00

碳 

0.380到0.430

硅 

0.15到0.30

磷 

0.035

硫 

0.040

铁 

剩下的 

4140钢的加工和使用便利性

处理4140合金可能颇具挑战性,尤其是在焊接方面。焊接工艺的有效性取决于材料所经受的热处理。 

4140 钢管 MIG 焊接过程中产生的明亮火花MIG钢焊接

可以使用基本的焊接技术,但必须进行焊后热处理以保证热处理材料的机械 4140 钢性能。 

此外,退火状态易于加工,也可以成型,尽管需要的力相对较大。 

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4140钢的典型应用

在许多领域中,高强度、耐腐蚀、耐磨损的金属是首选。4140 钢在许多高应力和通常严苛条件常见的项目中都可见到。 

我们采用数控机床加工齿轮、轴、车轴、主轴等众多领域的钢材。如果您所在的行业需要此类零部件,我们是理想的合作伙伴。在公差(±0.0002英寸(0.005毫米))、材料选择(超过100种)以及质量控制(ISO 9001:2015)方面,我们无人能出其右。

当我谈到材料的多样性时,也涉及到热塑性塑料和其他非金属。本指南将带您深入了解这些材料的精彩加工世界: 热塑性塑料数控加工:综合指南.

立即联系我们 为以下行业获得完美的 4140 钢 CNC 加工零件:

航空航天工业4140钢的用途

4140钢具有耐热性、强度和其他特性,非常适合制造该行业的关键部件。通常用这种金属制造的部件包括起落架和结构构件。 

带有钢制部件的飞机起落架的特写

飞机起落架

它是该行业的关键材料,类似于复合材料,本加工指南中对此进行了介绍: 复合材料数控加工:您需要了解的一切.

汽车工业 4140 钢用途

与航空航天工业一样,汽车工业的许多部件也需要兼具强度、耐腐蚀性和耐磨性。因此,4140 钢常用于车轴、齿轮和轴,尤其是越野车辆。 

越野车的 4140 钢传动轴和悬架臂。

4140钢用于越野车传动轴 

4140钢材在建筑行业的应用 

4140 钢的高抗拉强度是建筑行业极具吸引力的特性之一。挂钩、螺栓和连杆都需要这种特性来确保其可靠性。4140 钢的硬度、耐腐蚀性和耐磨性也使其成为建筑行业的首选。 

白色背景上的两个银色 4140 钢螺栓

4140建筑用钢螺栓 

农业设备

农业作业严苛且不可预测,需要足够坚韧的机械部件。4140 钢正是满足这一要求,尤其适用于机械轮轴和轴杆。 

4140个不同尺寸的钢轴放置在表面上

4140钢轴

油和气

石油天然气行业的工况条件极其恶劣。只有能够承受高强度和恶劣天气的材料才能满足该行业的部件需求。4140 钢广泛应用于钻铤、井口装置及相关领域。 

带有螺纹端的 4140 钢钻铤的特写图像。

4140钢钻铤

1018 和 4140 钢的比较:成分、性能和应用  

通过以上对1018钢和4140钢的分析,我们可以发现它们之间存在一些相似之处和不同之处。毋庸置疑,这两种金属在许多行业中都得到了广泛的应用。 

钢材等级的解释方式展现了许多积极的属性,解释了为什么数控加工零件在两面都很常见。例如,指南中提到的锌合金 了解锌加工合金和工艺,这些金属理所当然地很受欢迎。 

但是,选择两种钢材时应考虑其强度、易用性、材料硬度等方面的差异。 

为了更容易地比较和考虑不同类型的钢材,我们准备了以下 1018 钢与 4140 钢的比较表。 

1018 与 4140 钢材对比表 

比较元素

1018钢 

4140钢

化学成分 

锰是主要合金元素,碳含量为 0.18%

主要合金元素是铬、钼和锰

机械性能

抗拉强度高达500MPa。屈服强度为250MPa。延展性高。 

最大抗拉强度为650MPa。具有较高的屈服强度。延展性良好。 

焊接性 

非常容易焊接

焊接,但需要预热和焊后处理

可加工性 

优异 

很好,尤其是使用合适的加工设备 

热处理 

表面硬化是主要选择

优秀,有很多选择 

成本 

加工、材料和焊接成本低

加工、材料和焊接成本较高 

有关这些材料的特性如何满足 CNC 加工要求的更多信息,请阅读 CNC 加工指南

 

在结论 

通过以上分析和比较,现在选择 1018 钢和 4140 钢来制造零件变得更加容易。综合考虑这些要点、您的项目需求以及长远的眼光,有助于做出最终决定。 

ProleanTech 拥有全面的专业知识,涵盖技术咨询和零件制造。我们对不同类型钢材的优缺点有着深入的了解,并参与过各种项目,这为我们可靠地交付所需的 1018 金属或 4140 金属零件奠定了坚实的基础。 

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常见问题 

钢材是什么材质? 

钢材料是碳和铁的合金,添加了铬和钼等元素以增强性能。                

4140 比 1018 强吗?

是的,4140 比 1018 钢更坚固。 

4140钢有哪些缺点?

4140钢最大的缺点是焊接困难,与1018钢相比,成本劣势更加明显。 

1018钢是做什么用的?

1018 钢用于曲轴、齿轮、车轴和许多其他应用。 

如何区分 4140 和 1018?

4140钢中的合金元素使其更坚固、颜色更深。相反,1018钢外观更浅,且更软/更具延展性。 

1018钢相当于什么钢?

1018钢相当于SO级C18E和欧洲级S235JR。 

4140是热轧还是冷轧?

具体要求决定4140是热轧还是冷轧。 

1018可以焊接吗?

是的,1018钢可以焊接。 

4140 适合做刀具吗?

由于 4140 钢不是高碳钢,因此它不具备刀具所需的边缘保持能力。 

4140 具有延展性还是脆性?

4140 的退火状态具有延展性,但硬化会使材料变得更脆。 

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