Стоманата се получава чрез добавяне на въглерод към разтопеното желязо. Различни количества въглерод произвеждат различни видове стомана. Всеки тип стомана е обозначен с номер. Следователно 4140 е обозначение само на един вид стомана, съдържаща съдържание на въглерод от .38% до .43%. Важно е обаче да се разбере как се използва този тип стомана и нейните работни характеристики.
Качествени качества
Когато стоманата излиза за първи път от топилната пещ и се оставя да се охлади, това е мек метал. Ако стоманата се нагрява до почти топене и се охлажда бързо, обикновено чрез потапяне в много студена вода, тя става много твърда. Този процес се нарича закаляване и закаляване. Стоманата с ниско съдържание на въглерод няма да се втвърди добре, така че не може да се използва за направа на инструменти като свредла. Стоманата с по-високо съдържание на въглерод от 4140 става много твърда. Те се използват за направа на металообработващи машини като фрези. Стоманата 4140 е по средата между меката и инструменталната стомана. Специалистите по стомана в компанията Interalloy Materials отбелязват, че 4140 има добри втвърдяващи свойства.
Обработка на качества
Преди да се втвърди 4140, той е мек и машината реже лесно. Нож за трион ще го отреже. Според Interalloy той също кове. Коването е процес, при който стоманата се нагрява почти до топене и след това се удря. Този процес опакова молекулите по-близо, което прави по-плътна и здрава стомана. След втвърдяване машината работи доста добре при операции като рязане, фрезоване или шлайфане. Инструкторите на машинен цех в Техническия колеж Fox Valley препоръчват различни скорости на рязане за мелници. Ако използвате обикновени битове за рязане с инструментална стомана, скоростта на фрезоване е 60 до 100 фута в минута или fpm. Ако се използват много твърди твърдосплавни битове, скоростта на фрезоване е от 275 до 450 fpm. Както при всички стомани, използването на охлаждаща течност върху режещите инструменти помага много в процеса на обработка.
Заваръчни свойства
Експерти от Speedy Metals Supply Company и Interalloy са съгласни, че 4140 не се заварява добре. Поради химическия си състав, в заваръчните шевове се образуват стресови пукнатини. Следователно конструктор на машини или инженер проектира заварена зона с други видове стомана, за разлика от 4140. Interalloy препоръчва, ако трябва да се извършва заваряване, то трябва да приключи преди втвърдяването на стоманата.
Типични форми и употреба
Стоманата 4140 се предлага в кръгла лента, квадратна щанга, плоска основа и куха тръба. Можете да поръчате почти всякакъв размер, форма или количество, които искате от множество доставчици. Стоманата 4140 се използва широко за изработване на зъбни колела, лагери, машинни валове, ролки и болтове. Като цяло този тип стомана е евтина и в изобилие, така че не е нужно да се притеснявате за разходите, ако допуснете грешка в първата част или две.