L'acier 4140 est un acier allié populaire, reconnu pour sa résistance, sa ténacité et sa polyvalence. Il appartient à la famille des aciers au chrome-molybdène et offre une combinaison unique de propriétés mécaniques qui en font un choix privilégié pour les applications industrielles. Ingénieurs, fabricants et industriels l'utilisent largement pour toutes sortes de produits, des pièces automobiles aux composants de machines.
Dans cet article SEO, sakysteel présente un aperçu complet deacier 4140, y compris sa composition chimique, ses propriétés mécaniques, ses procédés de traitement thermique et ses utilisations courantes.
Classification de l'acier 4140
L'acier 4140 est un acier faiblement allié classé SAE-AISI. Il est également connu sous le nom deAISI 4140, EN19 (en Europe), etSCM440 (au Japon). La désignation « 4140 » fait référence à une teneur en alliage spécifique :
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« 41 » indique un acier au chrome-molybdène
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« 40 » représente la teneur approximative en carbone (0,40 %)
L'acier 4140 n'est pas un acier inoxydable, car il ne contient pas suffisamment de chrome pour offrir une résistance à la corrosion. Il est plutôt apprécié pour sa résistance mécanique et sa dureté après traitement thermique.
Composition chimique de l'acier 4140
La composition chimique du 4140 lui confère ses propriétés mécaniques exceptionnelles. Les plages de températures typiques sont :
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Carbone (C) :0,38% – 0,43%
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Chrome (Cr) :0,80% – 1,10%
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Manganèse (Mn) :0,75% – 1,00%
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Molybdène (Mo) :0,15% – 0,25%
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Silicium (Si) :0,15% – 0,35%
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Phosphore (P) :≤ 0,035 %
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Soufre (S) :≤ 0,040%
Ces éléments fonctionnent ensemble pour améliorer la trempabilité, la résistance à l'usure et la durabilité globale, faisant du 4140 un matériau de choix pour les pièces mécaniques exigeantes.
Propriétés mécaniques de l'acier 4140
Le 4140 offre une gamme impressionnante de propriétés mécaniques, notamment après un traitement thermique approprié. Parmi celles-ci :
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Résistance à la traction:Jusqu'à 1100 MPa (160 ksi)
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Limite d'élasticité :Environ 850 MPa (123 ksi)
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Allongement à la rupture :Environ 20%
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Dureté:Généralement 197 à 235 HB à l'état recuit, jusqu'à 50 HRC après trempe et revenu
Ces valeurs peuvent varier en fonction de la forme de l'acier (barre, plaque, forgé) et des conditions de traitement thermique.
Traitement thermique de l'acier 4140
Le traitement thermique est un processus clé qui améliore les performances deacier 4140L'acier peut subir les processus suivants :
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Recuit
Refroidissement lent à partir d'environ 850 °C pour améliorer l'usinabilité et réduire les contraintes internes. Il en résulte une structure plus souple et une ductilité améliorée. -
Normalisation
Chauffé à environ 870 °C pour affiner la structure du grain. Offre un équilibre parfait entre résistance et ténacité. -
Trempe et revenu
Durci par chauffage à environ 845 °C et refroidissement rapide dans l'huile ou l'eau, suivi d'un revenu jusqu'à la dureté souhaitée. Cela augmente considérablement la résistance mécanique et à l'usure. -
Soulagement du stress
Réalisé à environ 650°C pour minimiser les contraintes résiduelles issues de l'usinage ou du soudage.
Chez Sakysteel, nous fournissonsacier 4140dans diverses conditions de traitement thermique en fonction des exigences du client, garantissant des performances maximales dans votre application.
Avantages de l'acier 4140
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Rapport résistance/poids élevé :Idéal pour les applications sensibles au poids.
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Bonne résistance à la fatigue :Résiste aux charges cycliques, convient aux engrenages et aux arbres.
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Excellente trempabilité :Atteint une dureté élevée après trempe.
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Usinabilité :Facilement usinable dans des conditions recuites ou normalisées.
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Soudabilité :Peut être soudé avec un préchauffage et un traitement post-soudage appropriés.
Ces avantages font de l’acier 4140 un choix économique pour de nombreuses applications d’ingénierie à fortes contraintes.
Applications de l'acier 4140
En raison de sa résistance mécanique et de sa polyvalence, l'acier 4140 est utilisé dans un large éventail d'industries :
Industrie automobile
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Essieux
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Vilebrequins
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Engrenages
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fusées d'essieu
Pétrole et gaz
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Colliers de forage
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Joints d'outils
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Bielles
Aérospatial
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Composants du train d'atterrissage
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Arbres
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Pièces structurelles à fortes contraintes
Machines industrielles
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Accouplements
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Composants forgés
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Porte-matrices
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Broches
At acier saky, nous avons fourniacier 4140produits pour les clients de ces secteurs, offrant une qualité fiable et une personnalisation précise.
Comparaison du 4140 avec les autres aciers
Acier au carbone 4140 vs. 1045 :
Le 4140 offre une meilleure résistance à l'usure et une résistance à la traction plus élevée grâce aux éléments d'alliage. Le 1045 est moins cher mais moins durable.
Acier 4140 contre 4340 :
Le 4340 a une teneur en nickel plus élevée, offrant une meilleure ténacité et une meilleure résistance à la fatigue. Le 4140 est plus rentable pour une utilisation générale.
4140 vs. acier inoxydable (par exemple, 304 ou 316) :
Les aciers inoxydables offrent une résistance à la corrosion mais une résistance moindre. Le 4140 est préférable dans les applications à forte charge sans exposition à des environnements corrosifs.
Formulaires disponibles chez sakysteel
Sakysteel fournit de l'acier 4140 sous les formes de produits suivantes :
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Barres rondes (laminées à chaud, étirées à froid, pelées)
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Barres plates et plaques
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Blocs et anneaux forgés
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Barres et tubes creux (sur demande)
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Ébauches de précision découpées sur mesure
Tous les produits sont disponibles avecCertificats EN10204 3.1, et nous proposons également des services d'usinage CNC et de traitement thermique.
Conclusion
L'acier allié 4140 est polyvalent et performant, adapté à diverses applications exigeantes. Sa résistance, sa ténacité et son faible coût en font un matériau de choix pour les ingénieurs et fabricants en mécanique du monde entier.
Que vous ayez besoin d'approvisionnement en matières premières ou de composants finis,acier sakyest votre partenaire de confiance pour l'acier allié 4140. Contactez notre équipe technique dès aujourd'hui pour discuter de vos besoins et obtenir un devis personnalisé.
Date de publication : 29 juillet 2025