Que tipo de aço é o 4140?

O aço 4140 é um aço-liga popular, conhecido por sua resistência, tenacidade e versatilidade. Pertence à família dos aços cromo-molibdênio, oferecendo uma combinação única de propriedades mecânicas que o tornam a escolha preferida para aplicações industriais. Engenheiros, fabricantes e fabricantes utilizam amplamente esse aço em tudo, desde peças automotivas a componentes de máquinas.

Neste artigo de SEO, sakysteel apresenta uma visão geral abrangente deAço 4140, incluindo sua composição química, propriedades mecânicas, processos de tratamento térmico e usos comuns.

Classificação do Aço 4140

4140 é um aço de baixa liga que se enquadra no sistema de classificação SAE-AISI. Também é conhecido comoAISI 4140, EN19 (na Europa), eSCM440 (no Japão). A designação “4140” refere-se a um teor específico de liga:

• “41” indica um aço cromo-molibdênio

• “40” representa o teor aproximado de carbono (0,40%)

O aço 4140 não é um aço inoxidável, pois não contém cromo suficiente para oferecer resistência à corrosão. Em vez disso, é valorizado por sua resistência mecânica e dureza após tratamento térmico.

Composição química do aço 4140

A composição química do 4140 é o que lhe confere propriedades mecânicas aprimoradas. As faixas típicas incluem:

• Carbono (C):0,38% – 0,43%

• Cromo (Cr):0,80% – 1,10%

• Manganês (Mn):0,75% – 1,00%

• Molibdênio (Mo):0,15% – 0,25%

• Silício (Si):0,15% – 0,35%

• Fósforo (P):≤ 0,035%

• Enxofre (S):≤ 0,040%

Esses elementos trabalham juntos para aumentar a temperabilidade, a resistência ao desgaste e a durabilidade geral, tornando o 4140 um material ideal para peças mecânicas exigentes.

Propriedades mecânicas do aço 4140

O 4140 oferece uma gama impressionante de propriedades mecânicas, especialmente após tratamento térmico adequado. Entre elas:

• Resistência à tracção:Até 1100 MPa (160 ksi)

• Limite de escoamento:Cerca de 850 MPa (123 ksi)

• Alongamento na Ruptura:Aproximadamente 20%

• Dureza:Normalmente 197 a 235 HB em condições recozidas, até 50 HRC após têmpera e revenimento

Esses valores podem variar dependendo da forma do aço (barra, chapa, forjado) e das condições do tratamento térmico.

Tratamento térmico do aço 4140

O tratamento térmico é um processo fundamental que melhora o desempenho deAço 4140. O aço pode passar pelos seguintes processos:

1. Recozimento
   Resfriado lentamente a partir de cerca de 850 °C para melhorar a usinabilidade e reduzir a tensão interna. Isso resulta em uma estrutura mais macia com maior ductilidade.

2. Normalizando
   Aquecido a cerca de 870 °C para refinar a estrutura dos grãos. Proporciona um equilíbrio entre resistência e tenacidade.

3. Têmpera e revenimento
   Endurecido por aquecimento a cerca de 845 °C e resfriamento rápido em óleo ou água, seguido de revenimento até atingir os níveis de dureza desejados. Isso aumenta significativamente a resistência mecânica e a resistência ao desgaste.

4. Alívio do estresse
   Feito em torno de 650°C para minimizar tensões residuais de usinagem ou soldagem.

Na sakysteel, nós fornecemosAço 4140em diversas condições de tratamento térmico com base nos requisitos do cliente, garantindo o máximo desempenho em sua aplicação.

Vantagens do Aço 4140

• Alta relação resistência-peso:Ideal para aplicações sensíveis ao peso.

• Boa resistência à fadiga:Suporta carga cíclica, adequado para engrenagens e eixos.

• Excelente temperabilidade:Atinge alta dureza após têmpera.

• Usinabilidade:Facilmente usinável em condições recozidas ou normalizadas.

• Soldabilidade:Pode ser soldado com pré-aquecimento adequado e tratamento pós-soldagem.

Esses benefícios fazem do aço 4140 uma escolha econômica para muitas aplicações de engenharia de alto estresse.

Aplicações do Aço 4140

Devido à sua resistência mecânica e versatilidade, o aço 4140 é utilizado em uma ampla gama de indústrias:

Indústria automotiva

• Eixos

• Virabrequins

• Engrenagens

• Juntas de direção

Petróleo e Gás

• Colares de perfuração

• Juntas de ferramentas

• Bielas

Aeroespacial

• Componentes do trem de pouso

• Eixos

• Peças estruturais de alta tensão

Máquinas Industriais

• Acoplamentos

• Componentes forjados

• Porta-matriz

• Fusos

At aço sakysteel, nós fornecemosAço 4140produtos para clientes desses setores, oferecendo qualidade confiável e personalização precisa.

Como o 4140 se compara a outros aços

Aço carbono 4140 vs. 1045:
O 4140 oferece melhor resistência ao desgaste e maior resistência à tração devido aos elementos de liga. O 1045 é mais barato, mas menos durável.

Aço 4140 vs. 4340:
O 4340 tem maior teor de níquel, oferecendo melhor tenacidade e resistência à fadiga. O 4140 é mais econômico para uso geral.

4140 vs. Aço inoxidável (por exemplo, 304 ou 316):
Aços inoxidáveis oferecem resistência à corrosão, mas menor resistência. O 4140 é preferível em aplicações de alta carga sem exposição a ambientes corrosivos.

Formulários disponíveis em sakysteel

A sakysteel fornece aço 4140 nas seguintes formas de produtos:

• Barras redondas (laminadas a quente, trefiladas a frio, descascadas)

• Barras e pratos planos

• Blocos e Anéis Forjados

• Barras e tubos ocos (sob consulta)

• Blanks de precisão cortados sob medida

Todos os produtos estão disponíveis comCertificados EN10204 3.1, e também oferecemos serviços de usinagem CNC e tratamento térmico.

Conclusão

O aço-liga 4140 é versátil e de alto desempenho, atendendo às necessidades de diversas aplicações exigentes. Sua combinação de resistência, tenacidade e custo-benefício o torna o material preferido de engenheiros mecânicos e fabricantes em todo o mundo.

Se você precisa de fornecimento de matéria-prima ou componentes acabados,aço sakysteelé o seu parceiro de confiança para aço-liga 4140. Entre em contato com nossa equipe técnica hoje mesmo para discutir suas necessidades e receber um orçamento personalizado.