Por Tony Oldhand | Atualizado em 24 de março de 2022
Qualidades de endurecimento
Quando o aço 4140 sai do forno, ele é um metal macio. Aquecê-lo até quase derreter e depois resfriar rapidamente - normalmente por têmpera em água fria - seguido de revenido, transforma-o em uma liga muito dura. Como seu teor de carbono (0,38–0,43%) é intermediário, o 4140 atinge um equilíbrio entre a maciez dos aços com baixo teor de carbono e a dureza dos aços para ferramentas. Especialistas da Interalloy Materials Company observam que o 4140 oferece excelente desempenho de endurecimento para muitas aplicações de engenharia.
Qualidades de usinagem
Antes do endurecimento, o 4140 é fácil de cortar:uma simples lâmina de serra pode moldá-lo. Ele também forja bem – aqueça-o até derreter e martele-o para densificar o material. Após o endurecimento, o 4140 permanece usinável em operações de serragem, fresamento e retificação. Os instrutores do Fox Valley Technical College recomendam velocidades de fresamento de 60 a 100 pés/min (fpm) com brocas de aço para ferramentas padrão e 275 a 450 pés por minuto ao usar ferramentas de metal duro muito duras. Usar um fluido refrigerante nas ferramentas de corte melhora muito o acabamento superficial e a vida útil da ferramenta.
Propriedades de soldagem
Tanto a Speedy Metals Supply Company quanto a Interalloy alertam que o 4140 não solda bem. Sua composição tende a desenvolver trincas por tensão na zona de solda. Conseqüentemente, os projetistas normalmente evitam soldar o 4140 ou combiná-lo com uma liga diferente em conjuntos soldados. Se a soldagem for inevitável, a Interalloy recomenda realizar a soldagem antes do endurecimento para reduzir a probabilidade de rachaduras.
Formas e usos típicos
O aço 4140 está disponível em barra redonda, barra quadrada, barra plana e tubo oco, em uma ampla variedade de tamanhos e quantidades. Sua versatilidade o torna uma escolha popular para engrenagens, rolamentos, eixos de máquinas, rolos e parafusos. Por ser barato e amplamente disponível, o 4140 é uma solução econômica tanto para prototipagem quanto para produção.
