GUIA GRADE: AÇO AISI 4140

GUIA GRADE: AÇO AISI 4140

O que é o 4140 Steel?

O aço AISI 4140 é um aço de baixa liga contendo cromo, molibdênio e manganês. É amplamente utilizado em vários setores e é uma excelente escolha de materiais devido à sua tenacidade, alta resistência à fadiga e resistência a abrasão e impacto. Não muitos graus podem coincidir com a versatilidade e utilidade do 4140.

Designação de classe 4140

Ao discutir o AISI 4140, é importante entender o que o número da série significa:

Número Significado
4 Designa que o aço 4140 é aço de molibdênio, indicando que ele possui maiores quantidades de molibdênio do que outros aços, como a série 1xxx.
1 Designa que o aço 4140 possui acréscimos de cromo; mais do que aço 46xx por exemplo.
40 Usado para diferenciar o aço 4140 de outros aços da série 41xx.

Como é feito o aço 4140?

O AISI 4140 é feito colocando ferro, carbono e outros elementos de liga em um forno elétrico ou forno de oxigênio. Os principais elementos de liga adicionados ao AISI 4140 são:

  • Cromo
  • Manganês
  • Molibdênio

Uma vez que o ferro, o carbono e outros elementos de liga tenham sido misturados na forma líquida, é permitido resfriá-lo. O aço pode então ser recozido ; possivelmente várias vezes.

Após o recozimento estar completo, o aço é novamente aquecido para uma fase fundida de modo a poder ser vertido na forma desejada e pode ser trabalhado a quente ou trabalhado a frio através de rolos ou outras ferramentas para atingir a espessura desejada. Claro, existem outras operações especiais que podem ser adicionadas a isso para reduzir a escala de usinagem ou melhorar as propriedades mecânicas.

Propriedades Mecânicas do Aço 4140

O AISI 4140 é um aço de baixa liga. Os aços de baixa liga dependem de outros elementos que não apenas ferro e carbono para melhorar suas propriedades mecânicas. Em AISI 4140, adições de cromo, molibdênio e manganês são usadas para aumentar a resistência e temperabilidade do aço. As adições de cromo e molibdênio são o motivo pelo qual o AISI 4140 é considerado um aço “cromólico”.

Existem várias propriedades mecânicas importantes do AISI 4140, incluindo:

  • Resistência à Tração: O aço AISI 4140 tem tipicamente uma resistência à tração final de aproximadamente 95.000 psi.
  • Dureza
  • Ductilidade
  • Habilidade

Propriedades quimicas

A tabela abaixo destaca a composição química do AISI 4140:

C Cr Mn Si Mo S P Fe
0,38 a 0,43% 0,80-1,10% 0,75-1,0% 0,15-0,30% 0,15-0,25% Máximo de 0,040% Máximo de 0,035% Equilibrar

A adição de cromo e molibdênio promove resistência à corrosão. O molibdênio pode ser particularmente útil quando se tenta resistir à corrosão devido a cloretos. O manganês em AISI 4140 é usado para aumentar a temperabilidade e como desoxidante. Nos aços ligados, o manganês também pode combinar com o enxofre para melhorar a usinabilidade e tornar o processo de cementação mais eficaz.