पिघले हुए लोहे में कार्बन मिलाकर स्टील बनाया जाता है। विभिन्न मात्रा में कार्बन विभिन्न प्रकार के स्टील का उत्पादन करता है। प्रत्येक प्रकार के स्टील को एक संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। इसलिए, 4140 केवल एक प्रकार के स्टील का एक पदनाम है, जिसमें कार्बन सामग्री .38 प्रतिशत से .43 प्रतिशत है। हालांकि, इस प्रकार के स्टील के उपयोग और इसकी कार्यशील विशेषताओं को समझना महत्वपूर्ण है।
सख्त गुण
जब स्टील पहले पिघलने वाली भट्टी से बाहर आती है और उसे ठंडा होने दिया जाता है, तो यह एक नरम धातु होती है। यदि स्टील को लगभग पिघलने के लिए गर्म किया जाता है और जल्दी ठंडा किया जाता है, आमतौर पर बहुत ठंडे पानी में डुबो कर, यह बहुत कठोर हो जाता है। इस प्रक्रिया को शमन और तड़के कहा जाता है। कम कार्बन सामग्री वाला स्टील अच्छी तरह से सख्त नहीं होगा, इसलिए इसका उपयोग ड्रिल बिट्स जैसे उपकरण बनाने के लिए नहीं किया जा सकता है। 4140 से अधिक कार्बन सामग्री वाला स्टील बहुत कठोर हो जाता है। इनका उपयोग राउटर बिट्स जैसे मशीन टूल्स बनाने के लिए किया जाता है। 4140 स्टील सॉफ्ट और टूल ग्रेड स्टील के बीच आधा है। इंटरलॉय मैटेरियल्स कंपनी के स्टील विशेषज्ञ ध्यान दें कि 4140 में अच्छे सख्त गुण हैं।
मशीनिंग गुण
4140 के सख्त होने से पहले, यह नरम होता है और मशीन आसानी से कट जाती है। एक हैकसॉ ब्लेड इसे काट देगा। इंटरलॉय के अनुसार, यह फोर्ज भी करता है। फोर्जिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें स्टील को लगभग पिघलने के लिए गर्म किया जाता है और फिर उसे पीसा जाता है। यह प्रक्रिया अणुओं को एक-दूसरे के करीब लाती है, जिससे एक सघन और मजबूत स्टील बनता है। सख्त होने के बाद, यह काटने, पीसने या पीसने जैसे संचालन में काफी अच्छी तरह से मशीन करता है। फॉक्स वैली टेक्निकल कॉलेज के मशीन शॉप इंस्ट्रक्टर मिलों के लिए विभिन्न कटिंग स्पीड की सलाह देते हैं। यदि नियमित उपकरण स्टील ग्रेड कटिंग बिट्स का उपयोग कर रहे हैं, तो मिलिंग की गति 60 से 100 फीट प्रति मिनट या एफपीएम है। यदि बहुत कठोर कार्बाइड बिट्स का उपयोग किया जाता है, तो मिलिंग की गति 275 से 450 fpm है। सभी स्टील्स की तरह, कटिंग टूल्स पर कूलिंग फ्लुइड का उपयोग करने से मशीनिंग प्रक्रिया में बहुत मदद मिलती है।
वेल्डिंग गुण
स्पीडी मेटल्स सप्लाई कंपनी और इंटरलॉय के विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि 4140 अच्छी तरह से वेल्ड नहीं करता है। इसके रासायनिक श्रृंगार के कारण, वेल्ड में तनाव दरारें विकसित होती हैं। इसलिए, एक मशीन डिजाइनर या इंजीनियर 4140 के विपरीत अन्य प्रकार के स्टील के साथ एक वेल्डेड क्षेत्र को डिजाइन करता है। इंटरलॉय अनुशंसा करता है कि यदि वेल्डिंग की जानी है, तो इसे स्टील के सख्त होने से पहले पूरा किया जाना चाहिए।
विशिष्ट आकार और उपयोग
4140 स्टील राउंड बार, स्क्वायर बार, फ्लैट स्टॉक और खोखले ट्यूब में उपलब्ध है। आप आपूर्तिकर्ताओं की भीड़ से किसी भी आकार, आकार या मात्रा के बारे में ऑर्डर कर सकते हैं। 4140 स्टील का व्यापक रूप से गियर, बेयरिंग, मशीन शाफ्ट, रोलर्स और बोल्ट बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। कुल मिलाकर, इस प्रकार का स्टील सस्ता और भरपूर है, इसलिए यदि आप पहले या दो भाग में गलती करते हैं तो आपको लागत के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।