4140 Especificações do Aço

Escrito por james croxon | Traduzido por erica priscila de souza
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4140 Especificações do Aço
4140 é uma ferramenta de aço especializada em aplicações específicas (Gary Gladstone/Creatas/Getty Images)

American Iron e Steel Institute 4140 é um membro da família de baixa liga da ferramenta de aço que caracteriza-se por pequenas quantidades de oligoelementos adicionados a um aço de outra forma simples. Estes oligoelementos, quando comparados ao aço mais simples, tais como 1040, melhora as características do 4140. No entanto, pelo fato do 4140 manter-se relativamente simples, ele é usado em uma gama mais ampla de aplicações do que as ferramentas de aço mais especializadas, como série D ou S de aço.

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Química

Em termos de química, AISI 4140 contém quantidades mensuráveis ​​de carbono, molibdênio, silício, fósforo, crómio, manganês e enxofre. Cada um destes elementos é adicionado para propriedades específicas e em quantidades específicas. Carbono entre 0,38 e 0,43 por cento é essencial para transformar ferro em aço e fazer o aço capaz de ser tratado pelo calor. Cromo (0,8 a 1,1 por cento), manganês (0,75 a 1 por cento), silício (0,15 a 0,35 por cento) e molibdénio (0,15 a 0,25 por cento) adicionam ao aço a tenacidade e força de torção. Fósforo (menos de 0,035 por cento) e enxofre (menos de 0,04 por cento) estão presentes em todo o aço e são considerados impurezas.

Tratamento Térmico

AISI 4140 tem carbono suficiente presente para permitir um tratamento térmico adequado. Procedimentos de endurecimento recomendados são feitos para trazer o aço até 1.675 graus Fahrenheit para a normalização (remoção de estresse dentro do aço). Após esfriar adequadamente, aqueça o aço a 1.550 graus centígrados antes de se extinguir em óleo. A tenacidade do aço faz com que a sua forma de usinagem fique endurecida. No entanto, após recozimento do aço a 1.600 graus, seguido de um arrefecimento lento, o aço fica muito mais macio e mais fácil de manusear. Ele pode, então, ser termicamente tratado após a isso para produzir um item duro e preciso.

Aplicações

Pelo fato do AISI 4140 ser um aço moderadamente simples, com um elevado grau de dureza e resistência à tração, ele é útil para aplicações tais como engrenagens usinadas, cavilhas e parafusos. O menor custo, devido à química simples, juntamente com as propriedades físicas, também o torna uma boa escolha para os raios, eixos e componentes estruturais. No entanto, uma vez que o aço tenha um teor de carbono mais baixo do que os outros aços, ele não endurece com o mesmo grau. Isto o torna rígido, com bordas afiadas, tais como aquelas encontradas em facas.

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