O que é o Aço 4140?

Aço AISI 4140 é um tipo de aço de baixa liga incorporado com manganês, molibdênio e cromo. Ao contrário de outros tipos, o aço 4140 não é tão difícil e difícil de distinguir. No entanto, como existem centenas e centenas de fornecedores e fabricantes de aço AISI 4140, escolher o melhor é um desafio. Além disso, nem todos os aços 4140 são iguais. É para isso que serve este guia específico! Vamos educá-lo em termos de como você pode escolher qual aço 4140 comprar e comprar, bem como orientá-lo em qual fabricante ou fornecedor confiar!

O QUE É O AISI NO AÇO 4140?

O AISI é um acrônimo ou um termo curto para o American Iron and Steel Institute. o que é aisi em 4140 aço Imagem de aços AISI 4140 colocados sendo preparados para distribuição Significa o procedimento ou método de fabricação de determinado tipo de aço. Então, você pode pensar no aço AISI 4140 como um aço que foi processado através de seus termos.

ESPECIFICAÇÕES COMUNS DO AÇO 4140

País	EUA	alemão	Britânico	Japão	China	Austrália
Padrão	ASTM A29	DIN 17200	BS 970	JIS G4105	GB / T 3077	AS 1444
Notas	4140	1,7225/ 42crmo4	42CrMo4	SCM440	42CrMo	4140

BARRA DE AÇO 4140 COMPOSIÇÃO QUÍMICA

Padrão	Grau	C	Mn	P	S	Si	Ni	Cr	Mo
ASTM A29	4140	0,38-0,43	0,75-1,00	0,035	0,040	0,15-0,35	-	0,8-1,10	0,15-0,25
EN 10250	42CrMo4/ 1,7225	0,38-0,45	0,6-0,9	0,035	0,035	0,4	-	0,9-1,2	0,15-0,30
JIS G4105	SCM440	0,38-0,43	0,60-0,85	0,03	0,03	0,15-0,35	-	0,9-1,2	0,15-0,30

PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA AISI 4140 BARRA, PLACAS, QUADRADO

Propriedades	Métrica	Imperial
Resistência à tração	655 MPa	95000 psi
Força de rendimento	415 MPa	60200psi
Módulo de massa (típico para aço)	140 GPa	20300 ksi
Módulo de cisalhamento (típico para aço)	80 GPa	11600 ksi
Módulo elástico	190-210 GPa	27557-30458 ksi
Coeficiente de Poisson	0,27-0,30	0,27-0,30
Alongamento na ruptura (em 50 mm)	25.70%	25.70%
Dureza, Brinell	197	197
Dureza, Knoop (convertida a partir da dureza Brinell)	219	219
Dureza, Rockwell B (convertido a partir da dureza Brinell)	92	92
Dureza, Rockwell C (convertido de dureza Brinell. Valor abaixo da faixa HRC normal, apenas para fins de comparação)	13	13
Dureza, Vickers (convertido da dureza Brinell)	207	207
Usinabilidade (baseado em AISI 1212 como 100 usinabilidade)	65	65

QUAL É A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO AÇO 4140?

Para começar, é imprescindível que conheçamos o composto de aço AISI 4140. Na verdade, é composto pelos seguintes elementos:

Ferro (Fe) - Equilibrado
Fósforo (P) - 0,035%
Silício (Si) - 0,15 a 0,30%
Enxofre (S) - 0,040%
Carbono (C) - 0,389 a 0,430%
Manganês (Mn) - 0,75 a 1,0%
Cromo (Cr) 0,80 a 1,10%

Estes são os elementos e os compostos que compõem o aço AISI 4140. Você verá algumas faixas porque os fabricantes as colocam e combinam de maneira diferente. Por exemplo, existem alguns fabricantes que misturam apenas 0,90% de manganês e 1,10% completo de cromo, e assim por diante.

AISI 4140 faz parte da série 4100 de aços de baixa liga. Frequentemente chamado de "aço cromo" devido ao seu teor de cromo e molibdênio, ele é valorizado por sua combinação de força, resistência ao desgaste e temperabilidade. Este aço é adequado para uso em condições temperadas e revenidas, tornando-o ideal para ambientes de alto estresse.Composição química

Os elementos de liga do AISI 4140 são cuidadosamente balanceados para atingir suas propriedades:

Elemento	Conteúdo (%)
Carbono (C)	0,38–0,43
Silício (Si)	0,15–0,35
Manganês (Mn)	0,75–1,00
Cromo (Cr)	0,80–1,10
Molibdênio (Mo)	0,15–0,25
Fósforo (P)	≤ 0,035
Enxofre (S)	≤ 0,040

Esta composição proporciona um equilíbrio entre resistência, tenacidade e resistência ao desgaste, mantendo ao mesmo tempo boa usinabilidade.

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do AISI 4140 fazem dele um dos aços de baixa liga mais utilizados:

Propriedade	Recozido	Temperado e revenido
Resistência à tracção	655–850 MPa	850–1.000 MPa
Força de rendimento	415–655 MPa	660–900 MPa
Alongamento na ruptura	20–25%	10–15%
Dureza Brinell (HB)	197–235	240–320
Resistência ao Impacto (Charpy V)	Alta Resistência	Excelente Resistência

Essas propriedades podem ser ajustadas variando os processos de tratamento térmico para atender aos requisitos específicos da aplicação.

Principais recursos e benefícios

Alta relação resistência-peso:
- O AISI 4140 oferece excelente resistência sem peso excessivo, o que o torna ideal para projetos leves e de alta resistência.
Temperabilidade:
- Capaz de atingir dureza e resistência uniformes em seções transversais maiores.
Resistência ao desgaste:
- O cromo e o molibdênio melhoram a resistência à abrasão e ao desgaste, essenciais para componentes rotativos ou deslizantes.
Boa usinabilidade:
- Embora seja mais duro que o aço carbono, ele ainda pode ser usinado com ferramentas adequadas.
Resistência à fadiga:
- Ideal para componentes sujeitos a cargas cíclicas e tensões dinâmicas.
Versatilidade:
- Adequado para vários tratamentos térmicos, incluindo recozimento, normalização e revenimento.

Aplicações do Aço Liga AISI 4140

Devido às suas propriedades robustas, o AISI 4140 é amplamente utilizado em uma variedade de indústrias:

Indústria automobilística:
- Eixos, virabrequins e engrenagens.
Aeroespacial:
- Componentes do trem de pouso, fixadores e peças estruturais.
Petróleo e Gás:
- Colares de perfuração, subs e acoplamentos.
Equipamentos de construção:
- Eixos, fusos e pinos hidráulicos.
Fabricação de ferramentas:
- Matrizes, moldes e componentes de ferramentas.

Tratamento térmico de AISI 4140

Os processos de tratamento térmico podem alterar significativamente as propriedades mecânicas do AISI 4140 para atender aos requisitos específicos da aplicação:

Anelamento:
- Realizado a 800–850°C, seguido de resfriamento lento para melhorar a usinabilidade.
Normalizando:
- Aquecido a 870–900°C e resfriado a ar para refinar a estrutura do grão e melhorar as propriedades mecânicas.
Têmpera e revenimento:
- Temperado a 840–880°C em óleo ou água e depois revenido a 540–680°C para atingir a dureza e tenacidade desejadas.
Endurecimento por indução ou chama:
- Aumenta a dureza da superfície para resistência ao desgaste, mantendo um núcleo resistente.

Técnicas de Processamento

Usinagem:
- Ferramentas de carboneto ou aço rápido são recomendadas para usinagem em condições recozidas.
Soldagem:
- O pré-aquecimento (150–400 °C) e o alívio de tensão pós-soldagem são recomendados para evitar rachaduras.
Forjamento:
- Realizado a 900–1.200°C, seguido de resfriamento ao ar ou recozimento.

Comparações com notas semelhantes

Grau de aço	AISI 4140	AISI 4130	AISI 4340
Conteúdo de carbono	Moderado (0,38–0,43%)	Inferior (0,28–0,33%)	Moderado (0,38–0,43%)
Força	Alto	Moderado	Mais alto
Endurecimento	Excelente	Moderado	Superior
Formulários	Peças de alto estresse	Peças leves	Componentes críticos

Certificações e Normas

Para garantir confiabilidade e consistência, certifique-se de que os fornecedores cumpram os seguintes padrões:

ASTM A29/A29M: Especificação para barras de aço.
SAE J404: Composições químicas para aços ligados.
DIN EN 10083-3: Aços tratáveis termicamente, incluindo aços temperados e revenidos.

O QUE FAZEM OS NÚMEROS DE GRAU NO AÇO 4140

Você já se perguntou por que foi chamado de aço 4140 em primeiro lugar? Você pode ter pensado nisso como um processo sistemático, mas na verdade há um significado mais profundo nisso. O primeiro número, que é o número quatro (4), implica que o aço AISI 4140 é composto por quantidades substanciais de molibdênio do que outros tipos de aço. Em seguida, o número um (1), conta a história de que o aço AISI 4140 contém elementos adicionais como cromo, manganês, etc. Você pode ver que em outros tipos de aço também, como o 4340 aço. Por fim, os últimos dois (2) números, que é o número 40, é o sinal usado para diferenciar o teor de carbono de outros tipos de aço.

QUAIS SÃO AS PROPRIEDADES DO AÇO 4140?

Semelhante aos diferentes tipos e tipos de aço, o aço AISI 4140 também contém propriedades físicas, mecânicas e térmicas. O aço 4140 é duro, por isso pode ser usado para aplicações de percussão. Para ajudá-lo, discutiremos apenas as propriedades mecânicas e físicas. Estaríamos pulando as propriedades térmicas para que você pudesse evitar confusão.

Propriedades físicas

Ponto de fusão - 1.416 graus Celsius
Densidade - 7,85 g / cm3

Propriedades mecânicas

Força de rendimento - 415 MPa
Módulo em massa - 140 GPa
Resistência à tração - 655 MPa
Dureza (Brinell) - 197
Dureza (Rockwell C) - 13
Usinabilidade - 65

Estas são as propriedades físicas e mecânicas do aço AISI 4140!

O AÇO AISI 4140 É DURO SUFICIENTE?

A resposta a esta pergunta dependerá do tipo de uso que você fará com ele. O aço AISI 4140 é duro e pode ser usado em uma ampla gama de aplicações. Como o aço AISI 4140 é um tipo de aço que contém níveis médios de carbono, é apagado para que possa atingir níveis de dureza que variam entre 54 e 59. Pelo contrário, o aço AISI 4140 pré-aquecido e pré-endurecido é tratado com uma dureza média entre 28 e 32 HRC. Você pode então optar por recozê-lo para que possa atingir até 30 RC.

COMO OS FABRICANTES PRODUZEM AÇO 4140?

Você pode produzir e fabricar aço AISI 4140 misturando e combinando elementos de liga. Esses elementos incluem ferro, carbono e molibdênio como base. Têmpera – um dos processos de produção do aço AISI 4140 Em seguida, pode-se optar por adicionar cromo, manganês, silício, fósforo e outros elementos. O primeiro passo na produção e fabricação do aço 4140 é derreter os elementos de base em um forno de oxigênio ou elétrico. Em seguida, são resfriados e recozidos (com possibilidade de serem recozidos múltiplas vezes). Após o procedimento de recozimento, ele é aquecido novamente até o estado fundido. Você terá então que despejá-lo na forma que desejar e poderá trabalhar nele por meio de laminação a quente ou a frio. Essa é a estrutura geral de como o aço 4140 é feito e fabricado.

ONDE É AÇO AISI 4140 USADO?

Você pode usar o aço AISI 4140 em muitas aplicações diferentes. onde é usado aço aisi 4140 Estas são algumas das aplicações habituais do aço AISI 4140 Estas aplicações incluem, mas não estão limitadas ao seguinte:

Coleiras
Fusos para fresadoras
Parafusos e porcas (ferramentas)
Engrenagens
Jigs
Acoplamento de Aço
Luminárias
Capas
Slides
Rolos e transportadores
E muitos mais!

O aço 4140 pode ser utilizado de diversas formas, graças a sua boa dureza e penetração. Mais ainda, você também pode confiar em sua ductilidade e resistência geral ao desgaste! Então, se você acha que o aço AISI 4140 é algo que só pode ser usado em determinadas situações, pense bem! A questão é, onde você pode obter os melhores e mais altos níveis de aço 4140?

O 4140 É AÇO ENDURECIDO?

AISI 4140 é um aço para ferramentas endurecido por cromo e molibdênio ideal com a capacidade de ser tratado termicamente e revenido até atingir 43 HRC em algumas propriedades. Ele também pode receber adições de baixa liga sem perder desempenho, o que o torna um metal versátil que se adapta bem à maioria das aplicações, ao mesmo tempo que é resistente o suficiente quando você precisa de mais força ou resistência ao impacto de suas ferramentas.

O 4140 É CONSIDERADO AÇO FERRAMENTA?

4141 é um tipo de aço ferramenta com alto teor de cromo e carbono. Ele pode ser usado para fazer ferramentas ou máquinas que precisam de durabilidade extra, como um alicate para mineiros de carvão!

O QUE É MAIS DURO 1018 OU 4140 AÇO?

Pode ser um desafio escolher o melhor material para seu próximo projeto. O aço 1018 tem muitas propriedades valiosas que o tornam preferível, como sua usinabilidade e soldabilidade; mas 4140 é mais forte em alguns casos onde você precisa de alta resistência ao impacto ou resistência à fadiga / torção com pequeno aumento de custo em relação aos aços carbono (que nem sempre são viáveis).

O AÇO 4140 É UM TIPO DE INOXIDÁVEL?

Sim, ele é. Os aços inoxidáveis martensíticos 17-4 PH podem ser tratados termicamente para se adequar às propriedades do material necessárias para muitas aplicações e processos - tornando-os uma escolha excelente!

O 4140 PODE SER ALIMENTADO COM ÁGUA?

O aço temperado em água alcançará uma dureza maior na têmpera do que em óleo. Para o tratamento térmico recomendado, normalmente incluímos o aquecimento até a temperatura de austenitização e, em seguida, resfriamento com óleo ou ar antes de aplicar o recozimento em temperaturas mais baixas (abaixo de 1500 ° F). O temperamento é necessário se você deseja seus produtos neste tipo de material com a faixa de resistência desejada.

O AÇO 4140 É BOM PARA EIXOS?

Sim! Este material possui alta resistência à fadiga, excelente tenacidade e é frequentemente utilizado em virabrequins devido à sua tenacidade. Existem muitos outros motivos pelos quais esse tipo de metal é a melhor escolha quando você quer algo que pode durar muito, mas também existem algumas desvantagens - como a resistência à corrosão, que não é ideal se seu objetivo é resfriar a água no topo (embora provavelmente não seja um problema com a tecnologia de hoje).

O 4140 É ROLADO A QUENTE OU A FRIO?

Barra de Aço Laminada a Quente 4140 A barra de aço laminada a quente 4140 é uma liga de médio carbono que tem a capacidade de ser endurecida. A alta temperabilidade vem de sua mistura de outros elementos, que são o que torna esta classe tão útil para forjamento ou tratamento térmico após laminá-la em forma com ferramentas específicas de martelamento em uma máquina de prensa industrial. Ele também resiste muito bem à fadiga e danos por impacto, uma vez tratado de alguma forma, porque não há necessidade de endurecimento, pois cada superfície é martelada até que você obtenha a quantidade necessária - isso significa menos tempo perdido enquanto espera em casa imaginando quanto tempo tudo vai durar. pegar!

QUAL A DIFERENÇA ENTRE O AÇO 4130 E O 4140?

A liga AISI 4140 tem maior temperabilidade, resistência, ductilidade (pode ser estirada), mas é mais lenta para tratamento térmico do que A4143. Também é um processo de soldagem fácil que não emite muito calor; isso significa menos chances de distorção no metal já aquecido porque não é tão perigoso ao soldá-los em algum lugar como perto de um motor onde pode haver altas temperaturas dentro dos carros). 4130 contém 0,28%-0,33% de carbono enquanto é mais forte do que o normal. A baixa porcentagem de manganês cria um material mais resistente com boas propriedades de resistência ao desgaste também! Isso compõe a maioria dos componentes usados pelas montadoras hoje em dia.

QUAL É A DIFERENÇA ENTRE O AÇO 4140 E O 4150?

A diferença entre o aço 4140 e o 4150 é que o primeiro tem maior resistência à tração, o que significa que pode suportar mais estresse antes de quebrar. Ele também permite uma dobra mais fácil, enquanto a ductilidade em 4140 torna este material mais adequado para condições de trabalho a frio, bem como para aqueles que requerem altas temperaturas, como operações de conformação em que o 4150 deve primeiro passar por tratamento térmico, como aquecer seu material antes do tempo, para que você saiba que tipo (ou espessura) serão necessários para o seu projeto em mãos; mas porque todos nós queremos que nossos projetos sejam concluídos mais rapidamente do que eles acontecem - portanto, economizando dinheiro! - usamos uma forma ou processo alternativo: recozimento! Para tornar as coisas ainda mais simples: os aços -4xxx representam o carbono basicamente por meio de qualquer outro produto químico.

EM QUE FABRICANTE DE AÇO 4140 VOCÊ DEVE CONFIAR?

Pode haver centenas a milhares de empresas de fabricação de aço AISI 4140 hoje. No entanto, escolher trabalhar conosco aqui na Waldun Steel pode aliviar a situação. Além de ser o atacadista de aço 4140 mais confiável da China, também temos parceria com empresas e conglomerados de renome mundial! Com Waldun Steel, você não apenas obterá aço AISI 4140 de alta qualidade, mas também aços 4140 personalizados perfeitos para suas necessidades! Tudo que você precisa fazer é pegar o telefone e discar nosso número de contato! Você também pode optar por nos enviar um e-mail! Não se preocupe com tarifas e preços – faremos um orçamento grátis para você!