Jeklo je narejeno z dodajanjem ogljika staljenemu železu. Različne količine ogljika proizvajajo različne vrste jekla. Vsaka vrsta jekla je označena s številko. Zato je 4140 oznaka samo ene vrste jekla, ki vsebuje vsebnost ogljika od .38 do .43 odstotkov. Pomembno pa je razumeti uporabo te vrste jekla in njegove delovne značilnosti.
Kakovost utrjevanja
Ko jeklo prvič pride iz talilne peči in se pusti ohladiti, je to mehka kovina. Če se jeklo segreje, da se skoraj stopi in hitro ohladi, običajno s potopitvijo v zelo mrzlo vodo, postane zelo trdo. Ta postopek se imenuje kaljenje in kaljenje. Jeklo z nizko vsebnostjo ogljika se ne bo strdilo dobro, zato ga ni mogoče uporabiti za izdelavo orodij, kot so svedri. Jeklo z večjo vsebnostjo ogljika kot 4140 postane zelo trdo. Iz njih se izdelujejo obdelovalna orodja, kot so rezkarji. Jeklo 4140 je na polovici poti med mehkim in orodnim jeklom. Strokovnjaki za jeklo v podjetju Interalloy Materials Company ugotavljajo, da ima 4140 dobre trde lastnosti.
Obdelava kakovosti
Preden se strdi 4140, je mehak in stroj enostavno reže. Rezilo za žago bo razrezalo. Po Interalloyu tudi ponareja. Kovanje je postopek, pri katerem se jeklo segreje skoraj do taljenja in nato razbije. Ta postopek molekule spakuje tesneje skupaj, zaradi česar je gostejše in močnejše jeklo. Po strjevanju se dokaj dobro obdeluje pri postopkih, kot so žaganje, rezkanje ali brušenje. Inštruktorji strojništva na Tehnični šoli Fox Valley priporočajo različne hitrosti rezanja za mline. Če uporabljate običajne rezalne svedre iz orodnega jekla, je hitrost rezkanja 60 do 100 čevljev na minuto ali fpm. Če uporabljate zelo trde karbidne rezine, je hitrost rezkanja 275 do 450 obratov na minuto. Kot pri vseh jeklih tudi uporaba hladilne tekočine na rezalnih orodjih močno pomaga pri obdelavi.
Lastnosti varjenja
Strokovnjaki pri družbah Speedy Metals Supply Company in Interalloy se strinjajo, da 4140 ni dobro zvarjen. Zaradi njegove kemične sestave se v zvari razvijejo napetostne razpoke. Zato oblikovalec stroja ali inženir oblikuje varjeno območje z drugimi vrstami jekla v nasprotju z 4140. Interalloy priporoča, da je treba varjenje zaključiti, preden se jeklo strdi.
Tipične oblike in uporaba
Jeklo 4140 je na voljo v okrogli palici, kvadratni palici, ploščati votlini in votli cevi. Pri številnih dobaviteljih lahko naročite skoraj poljubno velikost, obliko ali količino. Jeklo 4140 se pogosto uporablja za izdelavo zobnikov, ležajev, gredi strojev, valjev in vijakov. Na splošno je ta vrsta jekla poceni in bogata, zato vam ni treba skrbeti za stroške, če se v prvem ali drugem delu zmotite.