1018钢 vs 4140钢：为您的应用选择正确钢材等级
为下一个项目寻找最佳钢材等级？选择余地很大。浏览任何在线金属超市网站或翻阅《机械手册》，您可能比开始时更困惑。别担心。我们锁定了两种最常见、最流行的钢材等级——1018和4140，两者都拥有众多理想特性。以下是您需要了解的一切。
1018钢：低碳钢的详解
作为一种低碳钢，1018是多种日常应用的首选材料。常见用途包括：
- 安装板和支架
- 泵零件和电机轴
- 拉杆
- 安装板
- 销钉
- 衬套等
像所有低碳钢（含碳量<0.30%）一样，1018易于加工和焊接，且因其相对较软，还可进行旋压、压接和弯曲。
它也是所有钢材中最便宜的之一，尽管这很少成为决定因素，除非需要汽车级量产体量。或许它与4140最大的区别在于可淬硬性——后者可热处理至58 HRC或更高，而1018仅限于表面硬化——即渗碳——一种使低碳钢零件表面硬、芯部相对软的工艺。
关于4140钢的趣闻
是4140更高的碳含量使此成为可能。看最后两位数字？那就是碳含量，4140为0.40%。而1018钢含碳0.18%。看似差别不大，但对冶金学家影响巨大。看下表。除了碳含量，似乎1018和4140大体相同。
但这张表不全。像许多其他“合金钢”一样，4140还含少量铬和钼（各<1%），这两种元素为冶金性能带来巨大提升。
| 元素 | 1018钢 | 4140钢 |
| 铁 | 98.81-99.26% | 96.79-97.78% |
| 碳 | 0.18% | 0.40% |
| 锰 | 0.60-0.90% | 0.75-1.00% |
| 磷 (最大) | 0.04% | 0.035% |
| 硫 (最大) | 0.05% | 0.040% |
如同不锈钢和超合金，铬和钼使金属更强、更硬、更耐腐蚀。例如，4140的极限抗拉强度约比1018高出一半，退火态布氏硬度也是如此。此外，4140的疲劳强度是1018的两到三倍，这对关注产品寿命和耐久性的人至关重要。它被称为高强度铬钼钢绝非浪得虚名。
这使4140成为需要抗冲击和扭转强度零件的绝佳选择。连杆和曲轴常用4140。伐木业、油气应用、机床、夹具、模具和夹具的许多零件也是。它也相当易加工，虽不及1018。事实上，如果4140像低碳钢那样易焊易成型，几乎没理由选1018，但4140在此落短。它可焊但不如1018容易，若无正确工艺（如焊后热处理）会变脆。
抉择时刻
那么产品设计师和制造商该如何选择？如前所述，这两种金属流行有原因。两者各有独特优势和差异，可能影响成品价格和功能。CNC铣削或车削4140工件需要比1018稍低的切削速度和进给率。加工合金钢时刀具磨损稍大，但因加工考量导致的成品价格差异，肯定次于产品的功能性和性能。
如前所述，4140比1018更韧、更易淬硬。如果您的应用需要工件既“通体硬”又极抗冲击，则4140是明确选择。但它不如1018冷加工性好，不适合旋压或压接接头。且如前所述，1018是焊工梦想材料。4140不能这么说，尽管得益于更高碳含量和少量钼、铬，它在耐腐蚀、耐热和耐磨方面有显著优势。
仍有疑问？解决其中一部分的方法是上传您的零件文件到我们网站。我们的自动报价工具将提供报价并识别潜在设计问题。另一方法是致电我们的客服人员。他们随时提供帮助，电话877-479-3680或邮箱ADMIN@MFGROBOTS.COM。所有人在材料选择方面经验丰富，能指导您根据独特需求做出正确决定（即使意味着选择我们其他金属）。
复合材料