L'acciaio 4140 è un acciaio legato molto diffuso, noto per la sua resistenza, tenacità e versatilità. Appartiene alla famiglia degli acciai al cromo-molibdeno e offre una combinazione unica di proprietà meccaniche che lo rendono la scelta preferita per le applicazioni industriali. Ingegneri, costruttori e produttori utilizzano ampiamente questo acciaio per qualsiasi applicazione, dai componenti automobilistici ai componenti per macchinari.
In questo articolo SEO, sakysteel presenta una panoramica completa diacciaio 4140, inclusa la sua composizione chimica, le proprietà meccaniche, i processi di trattamento termico e gli usi comuni.
Classificazione dell'acciaio 4140
4140 è un acciaio bassolegato che rientra nel sistema di classificazione SAE-AISI. È anche noto comeAISI 4140, EN19 (in Europa), ESCM440 (in Giappone)La designazione “4140” si riferisce ad uno specifico contenuto di lega:
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“41” indica un acciaio al cromo-molibdeno
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“40” rappresenta il contenuto approssimativo di carbonio (0,40%)
L'acciaio 4140 non è un acciaio inossidabile, poiché non contiene cromo a sufficienza per offrire resistenza alla corrosione. È invece apprezzato per la sua resistenza meccanica e la durezza dopo il trattamento termico.
Composizione chimica dell'acciaio 4140
La composizione chimica del 4140 è ciò che gli conferisce le sue proprietà meccaniche migliorate. I valori tipici includono:
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Carbonio (C):0,38% – 0,43%
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Cromo (Cr):0,80% – 1,10%
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Manganese (Mn):0,75% – 1,00%
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Molibdeno (Mo):0,15% – 0,25%
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Silicio (Si):0,15% – 0,35%
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Fosforo (P):≤ 0,035%
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Zolfo (S):≤ 0,040%
Questi elementi lavorano insieme per migliorare la temprabilità, la resistenza all'usura e la durevolezza complessiva, rendendo il 4140 un materiale ideale per parti meccaniche complesse.
Proprietà meccaniche dell'acciaio 4140
Il 4140 offre una gamma impressionante di proprietà meccaniche, soprattutto dopo un adeguato trattamento termico. Tra queste, ricordiamo:
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Resistenza alla trazione:Fino a 1100 MPa (160 ksi)
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Resistenza allo snervamento:Circa 850 MPa (123 ksi)
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Allungamento a rottura:Circa il 20%
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Durezza:Tipicamente da 197 a 235 HB in condizioni ricotte, fino a 50 HRC dopo tempra e rinvenimento
Questi valori possono variare a seconda della forma dell'acciaio (barra, piastra, forgiato) e delle condizioni del trattamento termico.
Trattamento termico dell'acciaio 4140
Il trattamento termico è un processo chiave che migliora le prestazioni diacciaio 4140L'acciaio può subire le seguenti lavorazioni:
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Ricottura
Raffreddato lentamente da circa 850 °C per migliorare la lavorabilità e ridurre le tensioni interne. Ciò si traduce in una struttura più morbida e con una maggiore duttilità. -
Normalizzazione
Riscaldato a circa 870 °C per affinare la struttura della grana. Fornisce un equilibrio tra resistenza e tenacità. -
Tempra e rinvenimento
Temprato mediante riscaldamento a circa 845 °C e rapido raffreddamento in olio o acqua, seguito da rinvenimento fino al raggiungimento della durezza desiderata. Ciò aumenta notevolmente la resistenza e la resistenza all'usura. -
Antistress
Effettuato a circa 650°C per ridurre al minimo le tensioni residue derivanti dalla lavorazione o dalla saldatura.
Presso sakysteel forniamoacciaio 4140in varie condizioni di trattamento termico in base alle esigenze del cliente, garantendo le massime prestazioni nella vostra applicazione.
Vantaggi dell'acciaio 4140
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Elevato rapporto resistenza/peso:Ideale per applicazioni sensibili al peso.
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Buona resistenza alla fatica:Resiste ai carichi ciclici, adatto per ingranaggi e alberi.
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Ottima temprabilità:Raggiunge un'elevata durezza dopo la tempra.
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Lavorabilità:Facilmente lavorabile in condizioni di ricottura o normalizzazione.
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Saldabilità:Può essere saldato con un adeguato preriscaldamento e trattamento post-saldatura.
Questi vantaggi rendono l'acciaio 4140 una scelta economica per numerose applicazioni ingegneristiche ad alto stress.
Applicazioni dell'acciaio 4140
Grazie alla sua resistenza meccanica e versatilità, l'acciaio 4140 viene utilizzato in un'ampia gamma di settori:
Industria automobilistica
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assi
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Alberi motore
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Ingranaggi
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fusi a snodo
Petrolio e gas
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Collari di perforazione
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Giunti utensile
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Bielle
Aerospaziale
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Componenti del carrello di atterraggio
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Alberi
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Parti strutturali ad alto stress
Macchinari industriali
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Giunti
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Componenti forgiati
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Portastampi
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Mandrini
At acciaio saky, abbiamo fornitoacciaio 4140prodotti per clienti di questi settori, offrendo qualità affidabile e personalizzazione precisa.
Come 4140 si confronta con altri acciai
Acciaio al carbonio 4140 vs. 1045:
Il 4140 offre una migliore resistenza all'usura e una maggiore resistenza alla trazione grazie agli elementi di lega. Il 1045 è più economico ma meno durevole.
Acciaio 4140 vs. 4340:
Il 4340 ha un contenuto di nichel più elevato, offrendo una migliore tenacità e resistenza alla fatica. Il 4140 è più conveniente per un uso generico.
4140 vs. acciaio inossidabile (ad esempio, 304 o 316):
Gli acciai inossidabili offrono resistenza alla corrosione ma minore resistenza. Il 4140 è preferibile nelle applicazioni ad alto carico senza esposizione ad ambienti corrosivi.
Moduli disponibili su sakysteel
sakysteel fornisce acciaio 4140 nelle seguenti forme di prodotto:
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Barre tonde (laminate a caldo, trafilate a freddo, pelate)
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Barre piatte e piastre
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Blocchi e anelli forgiati
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Barre cave e tubi (su richiesta)
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Pezzi grezzi di precisione tagliati su misura
Tutti i prodotti sono disponibili conCertificati EN10204 3.1e offriamo anche servizi di lavorazione CNC e trattamento termico.
Conclusione
Il 4140 è un acciaio legato versatile e ad alte prestazioni che soddisfa le esigenze di numerose applicazioni complesse. La sua combinazione di resistenza, tenacità ed economicità lo rende un materiale preferito da ingegneri meccanici e produttori di tutto il mondo.
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Data di pubblicazione: 29-lug-2025