פלדה מיוצרת על ידי הוספת פחמן לברזל מותך. כמויות שונות של פחמן מייצרות סוגים שונים של פלדה. כל סוג פלדה מסומן על ידי מספר. לכן, 4140 הוא ייעוד של סוג פלדה אחד בלבד, המכיל תכולת פחמן של .38 אחוז עד .43 אחוז. חשוב, עם זאת, להבין את השימושים בסוג פלדה זה ומאפייני העבודה שלו.
תכונות התקשות
כאשר פלדה יוצאת לראשונה מתנור ההיתוך ומותר להצטנן, זו מתכת רכה. אם הפלדה מחוממת כמעט להמסה ומתקררת במהירות, בדרך כלל על ידי טבילה במים קרים מאוד, היא הופכת להיות קשה מאוד. תהליך זה נקרא מרווה ומזג. פלדה עם אחוז פחמן נמוך לא תתקשה, ולכן לא ניתן להשתמש בה לייצור כלים כגון מקדחים. פלדה עם תכולת פחמן גבוהה יותר מאשר 4140 הופכת קשה מאוד. אלה משמשים לייצור כלי מכונה כגון סיביות נתב. הפלדה 4140 נמצאת באמצע הדרך בין פלדה רכה לכלי עבודה. מומחי פלדה בחברת Interalloy Materials Company מציינים כי ל- 4140 יש תכונות התקשות טובות.
תכונות עיבוד שבבי
לפני התקשות של 4140, הוא רך ומכונה נחתכת בקלות. להב מסור חתך אותו. לדברי אינטרלוי, הוא גם מזייף. חישול הוא תהליך בו מחממים את הפלדה כמעט עד להמסה ואז דופקים אותה. תהליך זה אורז את המולקולות קרוב יותר, מה שהופך פלדה צפופה וחזקה יותר. לאחר ההתקשות, זה מכונות די טוב בפעולות כגון ניסור, כרסום או שחיקה. מדריכי בתי מלאכה במכללה הטכנית של Fox Valley ממליצים על מהירויות חיתוך שונות עבור טחנות. אם משתמשים בפיסות חיתוך רגילות בכלי פלדה, מהירות הטחינה היא 60 עד 100 רגל לדקה או דקה לדקה. אם משתמשים בפיסות קרביד קשות מאוד, מהירות הטחינה היא 275 עד 450 סל"ד. כמו בכל הפלדות, שימוש בנוזל קירור בכלי החיתוך מסייע רבות בתהליך העיבוד.
מאפייני ריתוך
מומחים בחברת אספקת מתכות מהירות וחברת אינטרלוי מסכימים כי 4140 לא נרתך טוב. בגלל ההרכב הכימי שלה, מתפתחים סדקי לחץ בריתוכים. לכן, מעצב מכונות או מהנדסים מתכננים אזור מרותך עם סוגים אחרים של פלדה לעומת 4140. Interalloy ממליץ אם יש לבצע ריתוך, יש להשלים אותו לפני שהפלדה מתקשה.
צורות ושימושים אופייניים
הפלדה 4140 זמינה בבר עגול, בר מרובע, מלאי שטוח וצינור חלול. תוכלו להזמין כמעט כל גודל, צורה או כמות שרוצים ממגוון ספקים. הפלדה 4140 משמשת באופן נרחב לייצור הילוכים, מיסבים, פירים למכונה, גלילים וברגים. בסך הכל, סוג זה של פלדה הוא זול ובשפע, כך שאינך צריך לדאוג לעלות אם אתה טועה בחלק הראשון או שניים.