O aço é feito pela adição de carbono ao ferro fundido. Várias quantidades de carbono produzem diferentes tipos de aço. Cada tipo de aço é designado por um número. Portanto, 4140 é uma designação de apenas um tipo de aço, contendo um teor de carbono de 0,38% a 0,43%. É importante, no entanto, entender os usos desse tipo de aço e suas características de trabalho.

Qualidades de endurecimento

Quando o aço sai pela primeira vez do forno de fusão e é permitido esfriar, é um metal macio. Se o aço é aquecido quase derretendo e resfriado rapidamente, geralmente por imersão em água muito fria, fica muito duro. Este processo é chamado de têmpera e revenimento. O aço com baixo teor de carbono não endurece bem, por isso não pode ser usado para fabricar ferramentas como brocas. Aço com maior teor de carbono que 4140 se torna muito difícil. Estes são usados ​​para fazer ferramentas de máquina, como bits de roteador. O aço 4140 está na metade do caminho entre o aço macio e o aço para ferramentas. Os especialistas em aço da Interalloy Materials Company notam que o 4140 tem boas propriedades de endurecimento.

Qualidades de usinagem

Antes do 4140 ser endurecido, ele é macio e a máquina é cortada facilmente. Uma lâmina de serra cortará. De acordo com Interalloy, ele também forja. O forjamento é um processo no qual o aço é aquecido quase até derreter e depois ser triturado. Este processo embala as moléculas mais próximas, contribuindo para um aço mais denso e forte. Depois do endurecimento, ele funciona razoavelmente bem em operações como serrar, fresar ou moer. Os instrutores de oficinas mecânicas do Fox Valley Technical College recomendam várias velocidades de corte para moinhos. Se estiver usando bits de corte de aço de ferramentas, a velocidade de moagem é de 60 a 100 pés por minuto ou fpm. Se usar pedaços de carboneto muito duros, a velocidade de fresagem é de 275 a 450 fpm. Como acontece com todos os aços, o uso de um fluido de resfriamento nas ferramentas de corte ajuda muito no processo de usinagem.

Propriedades da soldagem

Especialistas da Speedy Metals Supply Company e Interalloy concordam que a 4140 não solda bem. Devido à sua composição química, as rachaduras por tensão se desenvolvem nas soldas. Portanto, um projetista ou engenheiro de máquinas projeta uma área soldada com outros tipos de aço, em oposição a 4140. A Interalloy recomenda que, se a soldagem tiver que ser feita, ela deve ser concluída antes do endurecimento do aço.

Formas e usos típicos

O aço 4140 está disponível em barra redonda, barra quadrada, estoque plano e tubo oco. Você pode encomendar praticamente qualquer tamanho, forma ou quantidade que desejar de uma grande quantidade de fornecedores. O aço 4140 é amplamente utilizado para fabricar engrenagens, rolamentos, eixos de máquinas, rolos e parafusos. No geral, esse tipo de aço é barato e abundante, então você não precisa se preocupar com o custo se cometer um erro na primeira parte ou duas.