L'acciaio viene prodotto aggiungendo carbonio al ferro fuso. Varie quantità di carbonio producono diversi tipi di acciaio. Ogni tipo di acciaio è designato da un numero. Di conseguenza, 4140 è una designazione di un solo tipo di acciaio, contenente un contenuto di carbonio di 0,18 per cento a 0,4 per cento. È importante, tuttavia, capire gli usi di questo tipo di acciaio e le sue caratteristiche di lavoro.
Qualità di indurimento
Quando l'acciaio esce per la prima volta dal forno fusorio e viene lasciato raffreddare, è un metallo morbido. Se l'acciaio viene riscaldato fino quasi a sciogliersi e raffreddarsi rapidamente, di solito immergendolo in acqua molto fredda, diventa molto difficile. Questo processo è chiamato tempra e tempra. L'acciaio a basso tenore di carbonio non si indurisce bene, quindi non può essere utilizzato per realizzare utensili come punte da trapano. L'acciaio con un contenuto di carbonio superiore a 4140 diventa molto duro. Questi sono usati per creare macchine utensili come i bit del router. L'acciaio 4140 si trova a metà strada tra acciaio morbido e acciaio per utensili. Esperti dell'acciaio presso la Interalloy Materials Company notano che 4140 ha buone proprietà di tempra.
Qualità di lavorazione
Prima che il 4140 sia indurito, è facile e consente di tagliare facilmente la macchina. Una lama seghettata la taglierà. Secondo Interalloy, forgia pure. La forgiatura è un processo in cui l'acciaio viene riscaldato quasi fino alla fusione e quindi martellato. Questo processo racchiude le molecole più vicine, rendendo l'acciaio più denso e resistente. Dopo l'indurimento, lavora abbastanza bene in operazioni come la segatura, la fresatura o la rettifica. Gli istruttori delle officine meccaniche del Fox Valley Technical College raccomandano varie velocità di taglio per i mulini. Se si utilizzano punte da taglio di acciaio normale per utensili, la velocità di fresatura è da 60 a 100 piedi al minuto o fpm. Se si utilizzano punte di carburo molto duro, la velocità di fresatura è compresa tra 275 e 450 fpm. Come con tutti gli acciai, l'utilizzo di un fluido di raffreddamento sugli utensili da taglio aiuta notevolmente nel processo di lavorazione.
Proprietà di saldatura
Gli esperti di Speedy Metals Supply Company e Interalloy concordano sul fatto che 4140 non saldi bene. A causa della sua composizione chimica, si sviluppano crepe da stress nelle saldature. Pertanto, un progettista o ingegnere di macchine progetta un'area saldata con altri tipi di acciaio rispetto a 4140. Interalloy consiglia di eseguire la saldatura, prima che l'acciaio sia indurito.
Tipiche forme e usi
L'acciaio 4140 è disponibile in barre tonde, barre quadrate, barre piatte e tubi cavi. Puoi ordinare praticamente qualsiasi dimensione, forma o quantità che desideri da una moltitudine di fornitori. L'acciaio 4140 è ampiamente utilizzato per la produzione di ingranaggi, cuscinetti, alberi della macchina, rulli e bulloni. Nel complesso, questo tipo di acciaio è economico e abbondante, quindi non devi preoccuparti dei costi se commetti un errore nella prima o nella seconda parte.
