¿Qué es el acero 4140?

Acero AISI 4140 es un tipo de acero de baja aleación que está incrustado con manganeso, molibdeno y cromo. A diferencia de otros tipos, el acero 4140 no es tan difícil de distinguir. Sin embargo, dado que hay cientos y cientos de proveedores y fabricantes de acero AISI 4140, elegir el mejor puede ser un desafío. Además, no todos los aceros 4140 son iguales. ¡Para eso es esta guía en particular! ¡Lo educaremos en términos de cómo puede elegir qué acero 4140 comprar y comprar, así como también lo guiaremos en qué fabricante o proveedor confiar!

¿QUÉ ES EL AISI EN ACERO 4140?

El AISI es un acrónimo o un término corto para el Instituto Americano del Hierro y el Acero. Imagen de aceros AISI 4140 colocados en preparación para su distribución Significa el procedimiento o el método de cómo se hizo un determinado tipo de acero. Entonces, puede pensar que el acero AISI 4140 es un acero que ha sido procesado según sus términos.

ESPECIFICACIONES COMUNES DE ACERO 4140

País	EE.UU	alemán	británico	Japón	porcelana	Australia
Estándar	ASTM A29	DIN 17200	BS 970	JIS G4105	GB / T 3077	AS 1444
Los grados	4140	1,7225/ 42crmo4	42CrMo4	SCM440	42CrMo	4140

4140 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA BARRA DE ACERO

Estándar	Calificación	C	Minnesota	PAG	S	Si	Ni	Cr	Mes
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

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ALEACIÓN AISI 4140 BARRA DE ACERO, PLACAS, CUADRADO

Propiedades	Métrico	Imperial
Resistencia a la tracción	655 MPa	95000psi
Fuerza de producción	415 MPa	60200 psi
Módulo de volumen (típico para acero)	140 GPa	20300 ksi
Módulo de corte (típico del acero)	80 GPa	11600 ksi
Modulos elasticos	190-210 GPa	27557-30458 ksi
el coeficiente de Poisson	0,27-0,30	0,27-0,30
Alargamiento a la rotura (en 50 mm)	25.70%	25.70%
Dureza, Brinell	197	197
Dureza, Knoop (convertido de dureza Brinell)	219	219
Dureza, Rockwell B (convertido de dureza Brinell)	92	92
Dureza, Rockwell C (convertido de dureza Brinell. Valor por debajo del rango normal de HRC, solo con fines comparativos)	13	13
Dureza, Vickers (convertido de dureza Brinell)	207	207
Maquinabilidad (basado en AISI 1212 como maquinabilidad 100)	sesenta y cinco	sesenta y cinco

¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO 4140?

Para empezar, es imprescindible que conozcamos el composite del acero AISI 4140. En realidad se compone de los siguientes elementos:

• Hierro (Fe) - Equilibrado
• Fósforo (P) - 0.035%
• Silicio (Si) - 0,15 a 0,301 TP1T
• Azufre (S) - 0.040%
• Carbono (C) - 0.389 a 0.430%
• Manganeso (Mn) - 0,75 a 1,0%
• Cromo (Cr) 0,80 a 1,101 TP1T

Estos son los elementos y los composites que componen el Acero AISI 4140. Verás algunas gamas porque los fabricantes las ponen y combinan de forma diferente. Por ejemplo, hay algunos fabricantes que solo mezclan 0,901 TP3T de manganeso y 1,101 TP3T completos de cromo, y así sucesivamente.

El acero AISI 4140 forma parte de la serie 4100 de aceros de baja aleación. Conocido a menudo como “acero al cromo molibdeno” debido a su contenido de cromo y molibdeno, es apreciado por su combinación de resistencia, resistencia al desgaste y templabilidad. Este acero es adecuado para su uso en condiciones de temple y revenido, lo que lo hace ideal para entornos de alta tensión.Composición química

Los elementos de aleación en AISI 4140 están cuidadosamente equilibrados para lograr sus propiedades:

Elemento	Contenido (%)
Carbono (C)	0,38–0,43
Silicio (Si)	0,15–0,35
Manganeso (Mn)	0,75–1,00
Cromo (Cr)	0,80–1,10
Molibdeno (Mo)	0,15–0,25
Fósforo (P)	≤ 0.035
Azufre (S)	≤ 0.040

Esta composición ofrece un equilibrio de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste manteniendo al mismo tiempo una buena maquinabilidad.

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas del AISI 4140 lo convierten en uno de los aceros de baja aleación más utilizados:

Propiedad	Recocido	Templado y revenido
Resistencia a la tracción	655–850 MPa	850–1000 MPa
Fuerza de producción	415–655 MPa	660–900 MPa
Alargamiento a la rotura	20–25%	10–15%
Dureza Brinell (HB)	197–235	240–320
Resistencia al impacto (Charpy V)	Alta tenacidad	Excelente tenacidad

Estas propiedades se pueden ajustar variando los procesos de tratamiento térmico para satisfacer los requisitos de aplicación específicos.

Principales características y beneficios

1. Alta relación resistencia-peso:
   • AISI 4140 proporciona una excelente resistencia sin un peso excesivo, lo que lo hace ideal para diseños livianos y de alta resistencia.
2. Templabilidad:
   • Capaz de lograr dureza y resistencia uniformes en secciones transversales más grandes.
3. Resistencia al desgaste:
   • El cromo y el molibdeno mejoran la resistencia a la abrasión y al desgaste, aspectos fundamentales para los componentes giratorios o deslizantes.
4. Buena maquinabilidad:
   • Aunque es más duro que el acero dulce, todavía se puede mecanizar con herramientas adecuadas.
5. Resistencia a la fatiga:
   • Ideal para componentes sometidos a cargas cíclicas y tensiones dinámicas.
6. Versatilidad:
   • Adecuado para diversos tratamientos térmicos, incluidos recocido, normalizado y templado.

Aplicaciones del acero de aleación AISI 4140

Debido a sus propiedades robustas, AISI 4140 se utiliza ampliamente en una variedad de industrias:

• Industria automotriz:
  • Ejes, cigüeñales y engranajes.
• Aeroespacial:
  • Componentes del tren de aterrizaje, sujetadores y piezas estructurales.
• Petróleo y gas:
  • Collares de perforación, subs y acoplamientos.
• Equipos de construcción:
  • Ejes, husillos y pasadores hidráulicos.
• Fabricación de herramientas:
  • Matrices, moldes y componentes de herramientas.

Tratamiento térmico de AISI 4140

Los procesos de tratamiento térmico pueden alterar significativamente las propiedades mecánicas de AISI 4140 para cumplir con los requisitos específicos de la aplicación:

1. Recocido:
   • Se realiza a 800–850 °C, seguido de un enfriamiento lento para mejorar la maquinabilidad.
2. Normalizando:
   • Calentado a 870–900 °C y enfriado con aire para refinar la estructura del grano y mejorar las propiedades mecánicas.
3. Temple y revenido:
   • Templado a 840–880 °C en aceite o agua, luego revenido a 540–680 °C para lograr la dureza y tenacidad deseadas.
4. Endurecimiento por inducción o llama:
   • Aumenta la dureza de la superficie para resistir el desgaste manteniendo un núcleo tenaz.

Técnicas de procesamiento

1. Mecanizado:
   • Se recomiendan herramientas de carburo o de acero de alta velocidad para el mecanizado en condiciones de recocido.
2. Soldadura:
   • Se recomienda precalentar (150–400 °C) y aliviar la tensión después de la soldadura para evitar el agrietamiento.
3. Forjar:
   • Se lleva a cabo a 900–1200 °C, seguido de enfriamiento por aire o recocido.

Comparaciones con grados similares

Grado de acero	AISI 4140	AISI 4130	AISI 4340
Contenido de carbono	Moderado (0,38–0,43%)	Inferior (0,28–0,33%)	Moderado (0,38–0,43%)
Fuerza	Alto	Moderado	Más alto
Templabilidad	Excelente	Moderado	Superior
Aplicaciones	Piezas de alto estrés	Piezas ligeras	Componentes críticos

Certificaciones y Normas

Para garantizar la confiabilidad y la consistencia, asegúrese de que los proveedores cumplan con los siguientes estándares:

• ASTM A29/A29M: Especificación para barras de acero.
• SAE J404: Composiciones químicas para aceros aleados.
• DIN EN 10083-3: Aceros tratables térmicamente, incluidos aceros templados y revenidos.

QUÉ HACEN LOS NÚMEROS DE GRADO EN ACERO 4140

¿Alguna vez te has preguntado por qué se llamó acero 4140 en primer lugar? Es posible que haya pensado en ello como un proceso sistemático, pero en realidad tiene un significado más profundo. El primer número, que es el número cuatro (4), implica que el acero AISI 4140 está compuesto de cantidades sustanciales de molibdeno que otros tipos de acero. A continuación, el número uno (1), cuenta la historia de que el acero AISI 4140 contiene elementos adicionales como cromo, manganeso, etc. Eso se puede ver en otros tipos de aceros también como el 4340 acero. Por último, los últimos dos (2) números, que es el número 40, es el signo que se utiliza para diferenciar el contenido de carbono de otros tipos de acero.

¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES DEL ACERO 4140?

Al igual que los diferentes tipos y clases de acero, el acero AISI 4140 también contiene propiedades físicas, mecánicas y térmicas. El acero 4140 es duro, por eso se puede usar para aplicaciones de percusión. Para ayudarlo, solo discutiremos las propiedades mecánicas y físicas. Nos saltaríamos las propiedades térmicas para evitar confusiones.

Propiedades físicas

• Punto de fusión: 1.416 grados Celsius
• Densidad: 7,85 g / cm3

Propiedades mecánicas

• Fuerza de producción - 415 MPa
• Módulo a granel - 140 GPa
• Resistencia a la tracción - 655 MPa
• Dureza (Brinell) - 197
• Dureza (Rockwell C) - 13
• Maquinabilidad - 65

¡Estas son las propiedades físicas y mecánicas del acero AISI 4140!

¿ES SUFICIENTEMENTE DURO EL ACERO AISI 4140?

La respuesta a esta pregunta dependerá del tipo de uso que le vayas a dar. El acero AISI 4140 es duro y se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones. Dado que el acero AISI 4140 es un tipo de acero que contiene niveles medios de carbono, es apagado para que pueda alcanzar durezas que oscilan entre 54 y 59. Por el contrario, el acero AISI 4140 precalentado y pretemplado se trata a una dureza media entre 28 y 32 HRC. Luego puede optar por recocerlo para que pueda alcanzar hasta 30 RC.

¿CÓMO PRODUCEN LOS FABRICANTES EL ACERO 4140?

Se puede producir y fabricar acero AISI 4140 mezclando y combinando elementos de aleación. Estos elementos incluyen hierro, carbono y molibdeno como base. Temple: uno de los procesos en la producción de acero AISI 4140. Luego, puede optar por agregar cromo, manganeso, silicio, fósforo y otros elementos. El primer paso en la producción y fabricación del acero 4140 es fundir los elementos base en un horno eléctrico o de oxígeno. Luego, se enfrían y se recocen (con la posibilidad de recocerse varias veces). Después del procedimiento de recocido, se calienta nuevamente hasta su estado fundido. Luego tendrás que verterlo en la forma que desees y podrás trabajar en él laminándolo en caliente o en frío. Esa es la estructura general de cómo se fabrica y fabrica el acero 4140.

DÓNDE ES ACERO AISI 4140 USADO?

Puede utilizar acero AISI 4140 en muchas aplicaciones diferentes. Estas son algunas de las aplicaciones habituales del acero AISI 4140. Estas aplicaciones incluyen, entre otras, las siguientes:

• Collares
• Husillos para fresadoras
• Pernos y tuercas (herramientas)
• Engranajes
• Plantillas
• Acoplamiento de acero
• Accesorios
• Cubiertas
• Diapositivas
• Rodillos y transportadores
• ¡Y muchos más!

Puedes utilizar el acero 4140 de diferentes formas, gracias a sus buenos niveles de dureza y penetración. ¡Más aún, también puede confiar en su ductilidad y resistencia general al desgaste! Entonces, si cree que el acero AISI 4140 es algo que solo se puede usar en ciertas situaciones, ¡piénselo de nuevo! La pregunta es, ¿dónde puede obtener los mejores y más altos niveles de acero 4140?

¿ES EL ACERO TEMPLADO 4140?

AISI 4140 es un acero ideal para herramientas de cromo molibdeno endurecido en su totalidad con la capacidad de ser tratado térmicamente y templado hasta que alcanza 43 HRC en algunas propiedades. También puede admitir adiciones de baja aleación sin perder rendimiento, lo que lo convierte en un metal versátil que se adaptará bien a la mayoría de las aplicaciones y, al mismo tiempo, será lo suficientemente resistente cuando necesite más fuerza o resistencia al impacto de sus herramientas.

¿ES 4140 CONSIDERADO ACERO PARA HERRAMIENTAS?

4141 es un tipo de acero para herramientas con alto contenido de cromo y carbono. Se puede utilizar para fabricar herramientas o máquinas que necesiten una mayor durabilidad, como las tenazas de los mineros del carbón.

¿CUÁL ES EL ACERO 1018 O 4140 MÁS DURO?

Puede ser un desafío elegir el mejor material para su próximo proyecto. El acero 1018 tiene muchas propiedades valiosas que lo hacen preferible, como su maquinabilidad y capacidad de soldadura; pero 4140 es más fuerte en algunos casos en los que necesita una alta resistencia al impacto o resistencia a la fatiga / torsión con un pequeño aumento de costo en comparación con los aceros al carbono (que no siempre son factibles).

¿ES EL ACERO 4140 UN TIPO DE INOXIDABLE?

Sí lo es. Los aceros inoxidables martensíticos 17-4 PH se pueden tratar térmicamente para adaptarse a las propiedades del material necesarias para muchas aplicaciones y procesos, ¡lo que los convierte en una excelente opción!

¿SE PUEDE APAGAR EL 4140 CON AGUA?

El acero templado con agua logrará una dureza más alta cuando se templa que el templado en aceite. Para el tratamiento térmico recomendado, por lo general incluimos el calentamiento a la temperatura de austenización y luego enfriarlo con aceite o aire antes de aplicar el recocido a temperaturas más bajas (por debajo de 1500 ° F). El revenido es necesario si desea que sus productos sean de este tipo de material con la gama deseada de resistencias.

¿EL ACERO 4140 ES BUENO PARA EJES?

¡Sí! Este material tiene alta resistencia a la fatiga, excelente tenacidad y se usa a menudo en cigüeñales debido a su tenacidad. Hay muchas más razones por las que este tipo de metal es la mejor opción cuando desea algo que pueda durar mucho tiempo, pero también tiene algunos inconvenientes, como la resistencia a la corrosión, que no es ideal si su objetivo es el enfriamiento por agua en la parte superior (aunque probablemente no sea un problema con la tecnología actual).

¿ES 4140 LAMINADO EN CALIENTE O LAMINADO EN FRÍO?

Barra de acero laminada en caliente 4140 La barra de acero laminada en caliente 4140 es una aleación de carbono medio que tiene la capacidad de endurecerse. La alta templabilidad proviene de su combinación de otros elementos, que son los que hacen que este grado sea tan útil para la forja o el tratamiento térmico después de darle forma con herramientas específicas de martillado en una prensa industrial. También resiste muy bien la fatiga y el daño por impacto una vez que se trata de alguna manera porque no hay necesidad de endurecimiento de la superficie ya que cada superficie se golpea hasta obtener la cantidad necesaria; esto significa menos tiempo perdido mientras espera en casa preguntándose cuánto durará todo. ¡llevar!

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE EL ACERO 4130 Y 4140?

La aleación AISI 4140 tiene mayor templabilidad, resistencia y ductilidad (se puede estirar) pero es más lenta para el tratamiento térmico que la A4143. También es un proceso de soldadura fácil que no emite mucho calor; esto significa menos posibilidades de distorsión en metal ya calentado porque no es tan peligroso cuando se suelda en algún lugar cerca de un motor donde podría haber altas temperaturas dentro de los automóviles). 4130 contiene carbono 0.28%-0 .33% y es más fuerte de lo normal. ¡El bajo porcentaje de manganeso crea un material más resistente con buenas propiedades de resistencia al desgaste también! Esto constituye la mayoría de los componentes utilizados por los fabricantes de automóviles en la actualidad.

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE EL ACERO 4140 Y EL 4150?

La diferencia entre el acero 4140 y el 4150 es que el primero tiene una mayor resistencia a la tracción, lo que significa que puede soportar más tensión antes de romperse. También permite una flexión más fácil, mientras que la ductilidad del 4140 hace que este material se adapte mejor a las condiciones de trabajo en frío, así como a aquellas que requieren altas temperaturas, como las operaciones de formación en las que el 4150 debe someterse primero a un tratamiento térmico, como calentar su material con anticipación, para que sepa qué tipo (o grosor) será necesario para su proyecto actual; pero debido a que todos queremos que nuestros proyectos se completen más rápido de lo que se llevan a cabo (¡por lo tanto, ahorramos dinero!), Utilizamos una forma o proceso alternativo: ¡recocido! Para hacer las cosas aún más simples: los aceros -4xxx representan el carbono básicamente a través de cualquier otro químico.

¿EN QUÉ FABRICANTE DE ACERO 4140 DEBE CONFIAR?

Puede haber cientos o miles de empresas de fabricación de acero AISI 4140 en la actualidad. Sin embargo, elegir trabajar con nosotros aquí en Waldun Steel puede aliviar la situación. Además de ser el mayorista de acero 4140 más confiable de China, ¡también estamos asociados con empresas y conglomerados de renombre mundial! Con Waldun Steel, no solo obtendrá acero AISI 4140 de alta calidad, ¡también puede obtener aceros 4140 personalizados perfectos para sus necesidades! ¡Todo lo que necesita hacer es levantar el teléfono y marcar nuestro número de contacto! ¡También puede optar por enviarnos un correo electrónico! No se preocupe por tarifas y precios, ¡le daremos una cotización gratis!

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