چگونگی جوشکاری فولاد 4140 :

بیایید این فرآیند را ساده نگه داریم فولاد 4140 می توان بدون مشکل جوش داده می شود تا زمانی که شما بعضی از دستورالعمل های ساده را دنبال کنید. ما نمی خواهیم درباره خواص متالورژیکی 4140 بحث کنیم یا سعی کنیم توضیح دهیم وقتی که آن را خیلی سریع خنک می کنیم که چه اتفاقی برای میکروساختار آن می افتد.

فولاد 4140 با کروم و مولیبدن آلیاژی می شود، از این رو به نام فولاد chromoly. می گویند.

 علاوه بر این عناصر آلیاژی و محتوای کربن نسبتا بالا (حدود 0.40٪) این فولاد کم آلیاژ را با نسبت عالی نسبت به وزن ارائه می دهد و آن را بسیار قوی تر و سخت تر از استاندارد 1018 و 1020 فولاد می کند

 عیب این است که در هنگام جوش زدن 4140 و یا دیگر واسط برای فولادهای کربنی بالا برای این ماده، در مقایسه با فولاد کم کربن، عیب آن بیشتر است.

عیب این است که هنگام جوشکاری 4140 یا سایر فولادهای کربنی متوسط ​​تا بالای کربن برای آن ماده، در مقایسه با فولاد کم کربن، باید مراقب باشید.

۴۱۴۰ معمولا در شرایط سخت و (به نام 4140HT) یا در شرایط آنیل شده، عرضه می‌شود. برای جوشکاری توصیه می‌شود که از دومی استفاده کنید. جوشکاری بر روی 4140HT به دلیل حساسیت بالای ایجاد شکاف، حتی هنگام استفاده از گاز گرم توصیه نمی‌شود. اگر شما باید ۴۱۴۰ را جوش بزنید، قطعا ضروری است که استرس خود را در دمای ۱۵ درجه سانتیگراد زیر دمای حرارت اصلی کاهش دهید. به طور معمول، اگر شما باید بر روی 4140HT  جوشکاری داشته باشید، یک تعمیر انجام می‌دهید. در صورت امکان، 4140HT هرگز نباید برای ساخت استاندارد استفاده شود.

اگر بخشی از 4140 را تولید می کنید، می توانیم فرض کنیم که این وضعیت در شرایط آنیل شدن است. 4140 بسیار شبیه به فولادهای کم کربن شما خواهد بود. تفاوت این است که محتوای کربن بالا آن می تواند همه چیز را پیچیده کند. برای جلوگیری از ترک خوردن، لازم است قبل از جوشکاری 4140 آنیل شود. این کار به منظور کاهش سرعت خنک کننده پس از انجام جوش و جلوگیری از تر و خشک شدن، انجام می شود که می تواند منجر به ترک خوردن شود.

مراحل جوشکاری 4140 :

1- پیش گرمایش :

این روش کار جوشکاری باید به صورت زیر انجام شود:

ضخامت ۱ / ۲  ”  تا ۴۰۰ – ۵۰۰ درجه فارنهایت

ضخامت ۱ / ۲ “- ۲” ۶۰۰ -700 درجه فارنهایت

به یاد داشته باشید زمانی که بخشی بیش از 500 درجه فارنهایت گرم می شود، برای جوشکار بسیار ناراحت کننده می شود. این درجه حرارت فرآیند کمتر با موفقیت مورد استفاده قرار میگیرد، اما با آنهایی که دارای دمای بالاتر هستند، می خواهید آن را بی خطر نگه دارید. دماهای بالاتر باعث کاهش سرعت خنک شدن می شود.

مهم است که دمای هوا کم‌تر از دمای فرآیند باشد. اگر بیش از یک گذر دارید باید اطمینان حاصل شود که قسمت بالاتر از حداقل درجه‌حرارت است .

2- از یک الکترود کم هیدروژن استفاده کنید (استفاده از GTAW، GMAW یا SMAW )

فلز پر کننده توصیه‌شده برای جوشکاری ۴۱۴۰ استیل ER80S-D2 می‌باشد. ER70S-2  را می توان مورد استفاده قرار داد اما از مواد اصلی استفاده خواهید کرد. الکترودهای کم هیدروژن مقدار هیدروژن سولفید شده در جوش را به حداقل می‌رسانند. با محتوای کربن بالا، حتی سطح پایین هیدروژن نیز می‌تواند ویرانی را خراب کند. یک مشکل مشترک بین فولادهای کربنی بالا حساسیت آن‌ها نسبت به ترک‌خوردگی ناشی از هیدروژن است.