1018 vs. 4140 Steel:Die Wahl zwischen zwei großartigen Metallen

Suchen Sie nach der besten Stahlsorte für Ihr nächstes Projekt? Es gibt sicherlich viele von ihnen zur Auswahl. Wenn Sie jedoch auf der Website eines Online-Metal-Supermarkts surfen oder durch die Seiten von Machinery’s Handbook blättern, werden Sie möglicherweise verwirrter sein als zu Beginn. Keine Sorgen machen. Wir haben zwei der gebräuchlicheren und beliebtesten Stahlsorten identifiziert – 1018 und 4140 – die beide eine Vielzahl wünschenswerter Eigenschaften aufweisen. Hier ist alles, was Sie über jeden wissen müssen.

Stahl 1080:Die Fakten zu kohlenstoffarmem Material

1018 ist eine Art Weichstahl und ein ideales Material für eine Reihe von alltäglichen Anwendungen. Häufige Verwendungen sind:

• Montageplatten und Halterungen
• Pumpenteile und Motorwellen
• Spurstangen
• Montageplatten
• Stifte
• Buchsen und mehr

Wie alle kohlenstoffarmen Stähle (dh solche mit weniger als 0,30 %) lässt sich 1018 leicht bearbeiten und schweißen, und da er relativ weich ist, kann er auch gestaucht, gecrimpt und gebogen werden.

Es gehört auch zu den billigsten aller Stähle, obwohl dies selten ein entscheidender Faktor ist, bis Teileproduktionsmengen wie in der Automobilindustrie erforderlich sind. Der vielleicht größte Unterschied zwischen ihm und 4140 ist seine Härtbarkeit – wobei letzterer auf 58 HRC oder höher wärmebehandelt werden kann, ist 1018 auf Einsatzhärtung beschränkt – a.k.a. Aufkohlen – ein Prozess, bei dem Teile aus kohlenstoffarmem Stahl eine harte Außenseite und einen relativ weichen Kern haben.

Spaßfakten über 4140 Stahl

Der höhere Kohlenstoffgehalt von 4140 macht dies möglich. Sehen Sie die letzten beiden Ziffern? Das ist die Kohlenstoffmenge, die im Fall von 4140 0,40 % beträgt. 1018-Stahl hingegen enthält 0,18 % Kohlenstoff. Es sieht nicht nach viel aus, macht aber für Metallurgen einen großen Unterschied. Werfen Sie einen Blick auf die folgende Tabelle. Abgesehen vom Kohlenstoffgehalt scheinen 1018 und 4140 weitgehend gleich zu sein.

Doch dieses Diagramm erzählt nicht die ganze Geschichte. Wie viele andere „legierte Stähle“ enthält 4140 auch geringe Mengen an Chrom und Molybdän (weniger als etwa 1 %), zwei Elemente, die dem metallurgischen Tisch viel bringen.

Wie bei Edelstählen und Superlegierungen machen Chrom und Molybdän Metalle stärker, härter und korrosionsbeständiger. Beispielsweise ist die Zugfestigkeit von 4140 ungefähr halb so groß wie die von 1018-Stahl, ebenso wie seine Brinell-Härte im geglühten Zustand. Darüber hinaus ist die Ermüdungsfestigkeit von 4140 zwei- bis dreimal so hoch wie die von 1018, ein wichtiger Aspekt für alle, die sich mit Produktlebensdauer und -haltbarkeit befassen. Er wird nicht ohne Grund hochfester Chrom-Molybdän-Stahl genannt.

Dies macht 4140 zu einer ausgezeichneten Wahl für Teile, die Schlagfestigkeit und Torsionsfestigkeit erfordern. Pleuel und Kurbelwellen werden oft aus 4140 hergestellt. Ebenso viele Teile, die in der Holzindustrie, Öl- und Gasanwendungen, Werkzeugmaschinen, Vorrichtungen, Formen und Vorrichtungen verwendet werden. Es ist auch gut bearbeitbar, wenn auch nicht ganz auf dem Niveau von 1018. Wenn 4140-Stahl so schweißbar und formbar wäre wie sein Gegenstück aus Weichstahl, gäbe es kaum einen Grund, sich für Letzteres zu entscheiden, aber hier kommt 4140 zu kurz. Es kann geschweißt werden, aber nicht so leicht wie 1018, und wird ohne die richtigen Verfahren, wie z. B. eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen, spröde.

Auswahlmöglichkeiten, Auswahlmöglichkeiten

Wo bleiben also Produktdesigner und Hersteller? Wie bereits erwähnt, sind diese beiden Metalle aus gutem Grund beliebt. Beide bieten deutliche Vorteile sowie einige deutliche Unterschiede, die sich auf den Preis und die Funktion des fertigen Teils auswirken können. Das CNC-Fräsen oder Drehen eines 4140-Werkstücks erfordert etwas niedrigere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe als eines aus 1018. Der Werkzeugverschleiß ist auch etwas größer, wenn legierte Stähle bearbeitet werden, obwohl jeder Unterschied im Endpreis aufgrund solcher Bearbeitungsüberlegungen sicherlich zweitrangig ist Funktionalität und Leistung des Produkts.

Wie bereits erwähnt, ist 4140 zäher und härtbarer als 1018. Wenn Ihre Anwendung ein Werkstück erfordert, das sowohl „durchhart“ als auch extrem schlagfest ist, dann ist 4140 eine klare Wahl. Es ist jedoch weniger kaltbearbeitbar als 1018, was eine gestauchte oder gecrimpte Verbindung unwahrscheinlich macht. Und wie bereits erwähnt, ist 1018 ein Traum für Schweißer. Dasselbe kann für 4140 nicht gesagt werden, obwohl es dank seines höheren Kohlenstoffgehalts und der geringen Mengen an Molybdän und Chrom, die in 4140-Stahl vorhanden sind, einen deutlichen Vorteil in Bezug auf Korrosions-, Hitze- und Verschleißfestigkeit hat.

Haben Sie noch Fragen? Eine Möglichkeit, zumindest einige davon zu lösen, besteht darin, Ihre Teiledatei auf unsere Website hochzuladen. Unsere automatisierten Angebotstools erstellen ein Angebot und identifizieren potenzielle Designprobleme. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen unserer Kundendienstmitarbeiter anzurufen. Sie stehen Ihnen jederzeit unter 877-479-3680 oder [email protected] zur Verfügung. Alle haben umfangreiche Erfahrung in der Materialauswahl und können Ihnen helfen, die richtige Entscheidung für Ihre einzigartigen Anforderungen zu treffen (auch wenn dies bedeutet, eines unserer anderen Metalle zu wählen).