42CrMo4-smeedstukken (1.7225), veredeld of zachtgegloeid, vanaf één stuk
U bestelt 42CrMo4 bij ons als smeedstuk naar uw tekening, altijd met certificaat. Denk aan assen, ringen, schijven en flenzen. Het is een laaggelegeerd veredelingsstaal met chroom en molybdeen.
Kwaliteitskeuze
Wanneer kies je 42CrMo4?
Drie gegevens van uw onderdeel wijzen de kwaliteit aan: de grootste doorsnede, de taaiheid die de belasting vereist en hoeveel materiaal er bij het verspanen afgaat.
42CrMo4 tot circa Ø 60 mm
Tot die doorsnede hardt het staal na blussen in olie volledig door. Omdat er geen nikkel in zit, is het vaak voordeliger bij kleine en middelgrote onderdelen.
34CrNiMo6 bij een dikker onderdeel
Wordt uw onderdeel dikker, dan bereikt 42CrMo4 niet meer overal in de doorsnede dezelfde sterkte. Het nikkel in 34CrNiMo6 (1,30 tot 1,70%) zorgt voor doorharding tot circa Ø 100 mm. In de klasse 160 tot 250 mm haalt 34CrNiMo6 nog minimaal 600 MPa rekgrens en 45 J kerfslag.
30CrNiMo8 voor de hoogste sterkte in dikke doorsneden
Van 42CrMo4, 34CrNiMo6 en 30CrNiMo8 is 30CrNiMo8 het zwaarst gelegeerd. In de klasse 160 tot 250 mm ligt de minimale rekgrens op 700 MPa, de treksterkte op 900 tot 1100 MPa. Daarom komt het in aanmerking voor dikke assen en zware ringen.
42CrMoS4 bij veel verspaning
Gaat een groot deel van het volume eraf, dan is 42CrMoS4 de variant met 0,020 tot 0,040% zwavel. Dat staal verspaant beter. Na het veredelen gelden dezelfde mechanische eisen; het werkstofnummer op het certificaat laat zien welke uitvoering u krijgt.
Notatie
Aanduidingen van 42CrMo4 op tekening en certificaat
Op een tekening of certificaat staan meestal twee namen voor hetzelfde staal. De kortnaam geeft de samenstelling weer; 1.7225 is de cijfercode. Daarachter volgt vaak de leveringstoestand, bijvoorbeeld 42CrMo4+QT voor veredeld materiaal.
Staat er een Amerikaanse of Britse aanduiding op uw tekening, dan lijkt die erop, maar de grenzen dekken elkaar niet precies. Geef die aanduiding daarom door; dan stemmen we vooraf met u af welke norm telt.
| Aanduiding | Waarde |
|---|---|
| Kortnaam | 42CrMo4 |
| Werkstofnummer | 1.7225 |
| Variant met zwavel | 42CrMoS4 (1.7227) |
| VS (vergelijkbaar) | AISI/SAE 4140 |
| VK (vergelijkbaar) | 708M40, 709M40 |
| Leveringstoestand | +QT (veredeld), +A (zachtgegloeid) |
Technische gegevens
Chemie en sterkte van 42CrMo4 (1.7225)
De samenstelling van 42CrMo4 ligt per legeringselement vast. De sterkte waarmee u mag rekenen, hangt af van de dikste doorsnede van uw onderdeel; neem die maat als uitgangspunt.
Samenstelling in gewichtsprocent
| Element | Gew.-% |
|---|---|
| Koolstof (C) | 0,38 – 0,45 |
| Silicium (Si) | ≤ 0,40 |
| Mangaan (Mn) | 0,60 – 0,90 |
| Fosfor (P) | ≤ 0,025 |
| Zwavel (S) | ≤ 0,035 |
| Chroom (Cr) | 0,90 – 1,20 |
| Molybdeen (Mo) | 0,15 – 0,30 |
Minimale sterkte per diameter, veredeld (+QT)
| Diameter (mm) | Rp0,2 min. (MPa) | Rm (MPa) | A min. (%) | KV min. (J) |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 900 | 1100 – 1300 | 10 | – |
| 16 – 40 | 750 | 1000 – 1200 | 11 | 35 |
| 40 – 100 | 650 | 900 – 1100 | 12 | 35 |
| 100 – 160 | 550 | 800 – 950 | 13 | 35 |
| 160 – 250 | 500 | 750 – 900 | 14 | 35 |
De waarden voor de toestand +QT komen uit EN 10083-3; die norm is in 2018 vervangen door EN ISO 683-2. Rm is een bandbreedte; de andere kolommen zijn minima.
Verwerking
Van gesmeed blok tot veredeld onderdeel
Smeden
Het blok wordt opgewarmd en gaat vanaf circa 1050 tot 1100 °C onder de pers; het afsmeden loopt door tot circa 850 °C. Zo ontstaat de vorm van uw onderdeel, nog met toeslag voor bewerking.
Zachtgloeien (+A)
Is eerst bewerking nodig, dan gloeit het onderdeel zacht tot maximaal 241 HBW, zodat het zich goed laat bewerken. Het veredelen volgt daarna.
Harden en ontlaten (+QT)
Voor veredeld materiaal harden we het onderdeel bij 820 tot 860 °C in olie of water. Daarna volgt ontlaten tussen 540 en 680 °C.
Teststukken beproeven
Aan teststukken die bij het smeedstuk horen, voeren we trek-, kerfslag- en hardheidsproeven uit. De uitslagen komen op het certificaat.
Voordraaien en ultrasoon keuren
Is het stuk voorgedraaid, dan krijgt het ultrasoon onderzoek. Bij levering compleet bewerkt komt de eindbewerking erna.
Toepassingen
Waar 42CrMo4 wordt toegepast
Koolstof rond 0,42% samen met chroom en molybdeen geeft dit staal na harden en ontlaten een hoge treksterkte met goede taaiheid. In de machinebouw vindt u het daarom in middelgrote, zwaar belaste onderdelen:
Krukassen
Tandwielen en rondsels
Aandrijfassen en tandwielassen
Koppelingsdelen
Drijfstangen
Flenzen
Levering
Afleverstaat en levertijd
Welke levertijd geldt, hangt af van het gewicht, de afmetingen en de uitvoering van het smeedstuk.
Ruw gesmeed
U krijgt de smeedcontour: de vorm uit uw tekening plus toeslag voor bewerking. De warmtebehandeling volgt de norm. Kies deze afleverstaat als u zelf verspaant.
Voorgedraaid
We draaien de vlakken schoon en nemen een deel van de toeslag weg; de eindmaat brengt u zelf aan.
Compleet bewerkt
We brengen boringen, groeven en schroefdraad aan en controleren de maten, zodat u het onderdeel direct kunt inbouwen. De termijn hangt af van de omvang van de bewerking.
Certificaat
Keuring en EN 10204-certificaat
Smeden, bewerken en testen vallen onder één verantwoordelijke instantie. Ieder stuk testen we apart en het blijft traceerbaar. Schrijft uw specificatie meer voor dan ultrasoon onderzoek, dan komen daar magnetisch onderzoek (MPI), hardheidsmetingen op meerdere posities of een 3D-controle van de maatvoering bij.
Gebruikelijk is EN 10204 3.1. Dat document noemt de warmtebehandeling, de chemische analyse en de proefresultaten van de teststukken. Moet een onafhankelijke partij de uitslagen bevestigen, kies dan 3.2. Een keuringsinstantie zoals TÜV, Lloyd's Register of DNV verzorgt dan de afname. Een inspecteur namens uw (eind)klant mag daarbij aanwezig zijn.
Vragen
Wat constructeurs en inkopers over 42CrMo4 vragen
Is AISI 4140 hetzelfde als 42CrMo4?
Nee, AISI 4140 lijkt op 1.7225, maar de normen leggen andere grenzen vast. AISI/SAE 4140 heeft 0,38 tot 0,43% koolstof, 0,75 tot 1,00% mangaan en 0,80 tot 1,10% chroom; de Europese grenzen voor 1.7225 wijken daarvan af. Moet uw materiaal aan beide normen voldoen, dan geldt per element alleen de overlap, bijvoorbeeld bij mangaan 0,75 tot 0,90%. Staat 4140 op uw tekening, dan stemmen we vóór de order met u af welke grenzen gelden.
Welke sterkte geldt voor een smeedstuk dikker dan 250 mm?
Boven 250 mm doorsnede gelden de waarden volgens EN 10250-3, of waarden die we vooraf samen met u afspreken. De tabelwaarden voor +QT houden op bij 250 mm doorsnede. Zet daarom de sterkte die uw berekening vereist op de aanvraag. Blijkt die niet haalbaar, dan kan 34CrNiMo6 of 30CrNiMo8 de betere keuze zijn.
Is 42CrMo4 lasbaar?
Beperkt: u last het alleen volgens een lasprocedure die vooraf is vastgesteld. Het koolstofgehalte maakt het gebied naast de las, de warmtebeïnvloede zone, gevoelig voor een harde en brosse structuur. Daarom hebt u voorwarmen, een gecontroleerde tussenlaagtemperatuur en langzaam afkoelen nodig. Een vaste voorwarmtemperatuur bestaat niet; wanddikte, lasproces en de toestand van het staal (zachtgegloeid, genormaliseerd of veredeld) bepalen die samen.
Kan dit staal worden inductiegehard of vlamgehard?
Ja, voor slijtvlakken is 1.7225 geschikt voor inductie- en vlamharden. Inductieharden levert boven 53 HRC aan het oppervlak op, met een taaie kern, en past daarmee bij lagerzittingen en tandflanken. Daarna ontspant u het geharde oppervlak doorgaans bij 150 tot 180 °C.
Is één smeedstuk te bestellen?
Ja, u kunt één smeedstuk bestellen; losse stuks en kleine series zijn gebruikelijk. Vrijvormsmeden vereist geen matrijs, dus er zijn ook geen gereedschapskosten die u over een reeks stuks moet terugverdienen. Noteer het aantal stuks dat u nodig hebt bij uw aanvraag.
Is 42CrMo4 op voorraad?
1.7225 staat op het voorraadprogramma, maar welke diameters nu klaarliggen, bekijken we per aanvraag. Noem in uw aanvraag diameter, lengte en aantal; dan kijken we na wat beschikbaar is en weet u of uw stuk uit voorraad komt of op maat wordt gesmeed.
Waarom moet een smeedstuk eerst worden voorgedraaid voor een UT-keuring?
Voor ultrasoon onderzoek zijn schoongedraaide vlakken nodig, dus draaien we een smeedstuk eerst voor. Na het vrijvormsmeden is het oppervlak niet maatvast, daarom gaat eerst een deel van de toeslag eraf. Pas daarna kunnen we het stuk onderzoeken. U ontvangt het ultrasoon gekeurd en brengt het zelf op eindmaat.
Kan een hardheidswaarde op het certificaat worden vermeld?
Een hardheidswaarde kan op het certificaat staan, mits u die vóór de productie opgeeft. Vermeld de waarde in uw aanvraag, samen met de leveringstoestand. Zo ligt de toestand vooraf vast en sluiten de waarden op het certificaat aan op uw ontwerp.
Volgens welke normen wordt 42CrMo4 geleverd?
We leveren volgens EN 10083-3, EN ISO 683-2 en de smeedstuknorm EN 10250-3. Ook uw eigen voorschrift of dat van uw eindklant kan leidend zijn. Geef in uw aanvraag aan welke norm of welk voorschrift geldt; dan weten we vóór de productie aan welke eisen smeedstuk en certificaat moeten voldoen.
Waarom daalt de sterkte van veredeld staal bij een grotere diameter?
In een dik stuk koelt de kern bij het harden trager af dan het oppervlak. Bij een grote doorsnede wordt de kern daardoor niet meer volledig martensitisch, en de gegarandeerde sterkte neemt per diameterklasse af. Chroom, nikkel en molybdeen verbeteren de doorharding. EN 10083 legt per diameter de haalbare minimumwaarden vast.
Uw smeedstuk in 1.7225 aanvragen
Bel +31 (0)85 773 7470, of stuur uw tekening of een paar regels over het onderdeel naar info@rdforgings.com. U hoort dan welke uitvoering haalbaar is en welke levertijd daarbij past. Wij zijn gevestigd in Dongen.
Maatschets of tekening
Toestand en norm
Afleverstaat, aantal en certificaat
Gewenste levertijd
Offerte aanvragen
Laat uw gegevens achter, wij nemen snel contact met u op.