Stal stopowa AISI 4140 jest powszechnie stosowaną stalą chromowo-molibdenową, zwykle używaną po hartowaniu i odpuszczaniu, o dużej intensywności i wysokiej hartowności. Płyta ze stopu 4140 ma również wysoką wytrzymałość zmęczeniową i dobrą udarność w niskich temperaturach.
Gnee ma wielką przewagę na płycie stalowej 4140:
Omawiając AISI 4140, ważne jest, aby zrozumieć, co oznacza numer klasy:
Numer | Oznaczający |
4 | Oznacza, że stal 4140 jest stalą molibdenową, co wskazuje, że zawiera ona większe ilości molibdenu niż inne stale, takie jak seria 1xxx. |
1 | Oznacza, że stal 4140 zawiera również dodatek chromu; bardziej niż na przykład stal 46xx. |
40 | Służy do odróżnienia stali 4140 od innych stali z serii 41xx. |
AISI 4140 jest wytwarzany przez umieszczenie żelaza, węgla i innych pierwiastków stopowych w piecu elektrycznym lub piecu tlenowym. Główne pierwiastki stopowe dodawane do AISI 4140 to:
Gdy żelazo, węgiel i inne pierwiastki stopowe zostaną zmieszane razem w postaci płynnej, pozostawia się je do ostygnięcia. Stal może być następnie wyżarzana; ewentualnie kilka razy.
Po zakończeniu wyżarzania stal jest ponownie podgrzewana do fazy stopionej, dzięki czemu można ją wlać do pożądanej formy i można ją obrabiać na gorąco lub na zimno za pomocą rolek lub innych narzędzi, aby osiągnąć pożądaną grubość. Oczywiście istnieją inne specjalne operacje, które można dodać do tego, aby zmniejszyć zgorzelinę walcowniczą lub poprawić właściwości mechaniczne.
Właściwości mechaniczne stali 4140AISI 4140 to stal niskostopowa. Stale niskostopowe opierają się na pierwiastkach innych niż żelazo i węgiel, aby poprawić ich właściwości mechaniczne. W AISI 4140 dodatki chromu, molibdenu i manganu są stosowane w celu zwiększenia wytrzymałości i hartowności stali. Dodatki chromu i molibdenu sprawiają, że AISI 4140 jest uważana za stal „chromolową”.
AISI 4140 ma kilka ważnych właściwości mechanicznych, w tym:
Poniższa tabela przedstawia skład chemiczny AISI 4140:
C | Kr | Mn | Si | pn | S | P | Fe |
0.38-.43% | 0.80-1.10% | 0.75-1.0% | 0.15-0.30% | 0.15-0.25% | 0,040% maks | 0,035% maks | Balansować |
Dodatek chromu i molibdenu zwiększa odporność na korozję. Molibden może być szczególnie przydatny, gdy próbuje się oprzeć korozji spowodowanej chlorkami. Mangan w stali AISI 4140 jest stosowany w celu zwiększenia hartowności i jako odtleniacz. W stalach stopowych mangan może również łączyć się z siarką, aby poprawić skrawalność i zwiększyć efektywność procesu nawęglania.