La miscelazione dell'acciaio con varie quantità di altri elementi produce leghe di acciaio con proprietà meccaniche superiori al solo acciaio. Gli acciai SAE 4140 e 4150 sono acciai legati standard. I principali criteri utilizzati per confrontare gli acciai legati sono la composizione chimica e la resistenza alla trazione.
Designazione

La Society of Automotive Engineers, o SAE, e l'American Iron and Steel Institute, o AISI, usano un numero di quattro cifre sistema per designare la composizione chimica dell'acciaio. Per le leghe di acciaio, le prime due cifre indicano i principali elementi di lega presenti e le ultime due cifre indicano il contenuto di carbonio in centesimi di percentuale. Di conseguenza, gli acciai 4140 e 4150 hanno elementi leganti comuni ma diverse quantità di carbonio.
Somiglianze

Gli acciai legati con "41" come le prime due cifre sono comunemente chiamati acciai al cromo-molibdeno perché contengono da 0,80 a 1,10 percento di cromo e dallo 0,15 allo 0,25 percento di molibdeno. La presenza di cromo e molibdeno rende gli acciai legati più forti e più duri rispetto all'acciaio al carbonio standard.
Differenze

SAE 4140 e 4150 hanno un contenuto di carbonio in media dello 0,40% e 0,50%, rispettivamente. SAE 4140 ha una resistenza alla trazione di 655 megapascals e SAE 4150 una resistenza alla trazione di 729,5 megapascals. I produttori utilizzano SAE 4140 per realizzare componenti automobilistici di dimensioni medie, come assi degli assi, assi delle eliche e snodi di sterzo. SAE 4150 è utilizzato principalmente per ingranaggi e altre parti che richiedono durezza, resistenza e tenacità.