AISI 4130 Chromoly Stahl: Eigenschaften, Equivalents & Aerospace/Motorsport Anwendungen
AISI/SAE 4130 · Published: 2026-07-15 · Updated: July 2026
AISI 4130 is a low-alloy steel containing 0.30% carbon, 0.95% chromium, and 0.20% molybdenum — the 'chromoly' designation reflects the Cr-Mo alloying. The chromium provides hardenability and mild corrosion resistance; the molybdenum prevents...
AISI 4130 ist ein niedrig-alloy steel containing 0.30% carbon, 0.95% chromium, und 0.20% molybdenum — der 'chromoly' designation reflects der Cr-Mo alloying. Der chromium provides hardenability und mild corrosion widerstand; der molybdenum prevents temper embrittlement und enhances hoch-temperature strength. 4130 ist der standard material für aircraft tubular structures (landing gear, motor mounts, fuselage frames), motorsport roll cages und chassis (SCCA, NHRA, FIA regulations specifically permit 4130), hydraulic fittings, und hoch-strength welded pressure vessels. In der normalized condition, 4130 provides 435 MPa yield strength — 74% stronger als A36 while maintaining gut weldability mit preheat. Wenn quenched und tempered, 4130 achieves 700-900 MPa yield strength depending ein tempering temperature, making es suitable für hoch-stress machine components. Der alloy's excellent weldability (mit ordnungsgemäß preheat) distinguishes es von higher-carbon alloy steels wie 4140 — 4130 ist der strongest gemein alloy steel das können sein reliably TIG welded für kritisch structural joints. Dies ist warum 4130 DOM tubing (Drawn Über Mandrel) ist der default material für aerospace und motorsport welded structures.
Quick Facts
| Kategorie | Legierungsstahl |
| Norm | AISI/SAE 4130 |
| Density | 7.85 g/cm³ |
| Yield Strength | 435 MPa (63 ksi) normalized |
| Tensile Strength | 670 MPa (97 ksi) normalized |
Detailed Mechanical Properties
| Elongation | 17% (normalized), 15% (Q&T) |
| Härte | 190-220 HB (normalized), 28-36 HRC (Q&T) |
| Charpy V Notch | 54J bei 20°C (normalized) |
| Shear Modulus | 79.0 GPa |
Physical Eigenschaften
| Schmelzpunkt | 1420-1460 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 42.7 W/m·K bei 20°C |
| Electrical Resistivity | 0.0000205 Ω·cm |
| Spezifisch Heat | 486 J/kg·K |
Global Equivalents & Cross-Referenz
| Alternative Norm / Güte | Action |
|---|---|
| 25CrMo4 (EN/DIN) | Compare |
| SCM430 (JIS) | Compare |
| 708M25 (BS) | Compare |
| G41300 (UNS) | Compare |
Heat Treatment & Processing
| Normalizing | 860-890°C, luft cool |
| Annealing | 840-870°C, furnace cool |
| Quenching | 840-870°C, öl quench |
| Tempering | 480-650°C based ein desired properties, luft cool |
| Hinweis | Avoid temper bereich 250-370°C (tempered martensite embrittlement). Öl quench preferred; wasser quench nur für simple shapes <12mm abschnitt. |
Welding & Fabrication
| Preheat | 150-200°C für thicknesses 3-12mm; 200-260°C für >12mm |
| Filler Metal | ER80S-D2 (GTAW/GMAW), E8018-B2 (SMAW) |
| Interpass Temp | Max 315°C |
| Pwht | Stress relieve bei 595-650°C für 1h per 25mm; mandatory für pressure vessel service |
| Schweißeignung Rating | Gut mit preheat — excellent TIG weldability für thin-wall tubing |
Verwandt Materials
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Frequently Asked Questions
Warum ist 4130 preferred über 4140 für welded tubular structures?
4130 hat 0.30% carbon versus 4140's 0.40% carbon. Dies 0.10% difference significantly affects weldability: 4130 requires 150-200°C preheat und können sein TIG welded mit ER80S-D2 filler, while 4140 requires 250-350°C preheat und ist prone zu HAZ cracking in restrained joints. Für aircraft structures und roll cages wo extensive welding ist erforderlich, 4130's unter carbon provides ein wider safety margin against weld defects. 4140 ist preferred für non-welded oder minimally-welded components wie shafts und gears wo higher als-quenched hardness ist beneficial.
Was tempering temperature gives der best strength-toughness balance für 4130?
Für structural applications (aircraft frames, roll cages), tempering bei 480-540°C (900-1000°F) nach quenching produces yield strength von 700-800 MPa mit gut toughness und ductility (15-18% elongation). Für maximum toughness (impact applications), temper bei 650°C (1200°F) für yield strength von 500-600 MPa mit 20%+ elongation. Nie temper 4130 zwischen 250-370°C (500-700°F) — dies bereich produces tempered martensite embrittlement mit significantly reduced impact toughness.
References & International Standards
- ASTM International. Norm Specifications für Stahl & Metal Alloys. astm.org
- International Organization für Standardization (ISO). Metallic Materials — Cross-Referenz Database. iso.org
- American Iron und Stahl Institute (AISI). Stahl Güte Designations & Equivalents. steel.org
- European Committee für Standardization (CEN). EN Stahl Standards & Numbering System. cencenelec.eu
Specialty Metals — Engineering Referenz
Non-ferrous metals — aluminum, copper, titanium, zinc, magnesium — serve applications wo steel cannot: electrical conductivity, thermal management, weight reduction, corrosion widerstand in spezifisch chemical environments. Jede metal family hat sein own classification system und selection logic.
ASTM B209/B221 (Al), ASTM B152/B187 (Cu), ASTM B265/B348 (Ti), ASTM B86 (Zn), ASTM B90/B91 (Mg)
Electrical wiring und busbars (Cu), aircraft structures und automotive bodies (Al), medical implants und aerospace fasteners (Ti), die-cast consumer products (Zn), lightweight electronic enclosures (Mg)
Galvanic corrosion ist der #1 failure mode in multi-metal assemblies. Wenn joining dissimilar metals, consult der galvanic series: der mehr anodic metal werden corrode preferentially. Verwenden isolating washers, protective coatings, oder select metals schließen together ein der galvanic series.