Staal wordt gemaakt door koolstof toe te voegen aan gesmolten ijzer. Verschillende hoeveelheden koolstof produceren verschillende soorten staal. Elk type staal wordt aangeduid met een nummer. Daarom is 4140 een aanduiding van slechts één type staal, met een koolstofgehalte van 0,38 tot 0,43 procent. Het is echter belangrijk om de toepassingen voor dit type staal en de werkkarakteristieken ervan te begrijpen.

Hardende eigenschappen

Wanneer staal voor het eerst uit de smeltoven komt en mag afkoelen, is het een zacht metaal. Als het staal wordt verwarmd tot bijna smelten en snel wordt afgekoeld, meestal door te dunpen in erg koud water, wordt het erg hard. Dit proces wordt afkoelen en ontlaten genoemd. Staal met een laag koolstofgehalte zal niet goed uitharden, dus het kan niet worden gebruikt om gereedschappen zoals boren te maken. Staal met een hogere koolstofinhoud dan 4140 wordt erg hard. Deze worden gebruikt om werktuigmachines zoals frezen te maken. Het 4140-staal bevindt zich halverwege zacht en staal van gereedschapsstaal. Staalexperts bij Interalloy Materials Company merken op dat 4140 goede verhardingseigenschappen heeft.

Machinale eigenschappen

Voordat 4140 gehard is, is het zacht en verspanend. Een ijzerzaagblad snijdt het. Volgens Interalloy smeedt het ook. Smeden is een proces waarbij het staal bijna tot smelten wordt verhit en vervolgens wordt gebonst. Dit proces verpakt de moleculen dichter bij elkaar, waardoor een dichter en sterker staal ontstaat. Na harden werkt het vrij goed in bewerkingen zoals zagen, frezen of slijpen. Machinewerkplaatsinstructeurs van Fox Valley Technical College adviseren verschillende snijsnelheden voor molens. Bij gebruik van standaard snijmessen van staal, bedraagt ​​de freessnelheid 60 tot 100 voet per minuut of fpm. Als u zeer harde hardmetalen bits gebruikt, is de freessnelheid 275 tot 450 fpm. Zoals bij alle staalsoorten helpt het gebruik van koelvloeistof op de snijwerktuigen enorm bij het bewerkingsproces.

Laseigenschappen

Experts van Speedy Metals Supply Company en Interalloy zijn het erover eens dat 4140 niet goed lassig is. Vanwege de chemische samenstelling ontwikkelen zich spanningsscheuren in de lassen. Daarom ontwerpt een machineontwerper of ingenieur een gelast gebied met andere soorten staal in tegenstelling tot 4140. Interalloy beveelt aan dat als het lassen moet worden gedaan, het moet worden voltooid voordat het staal is uitgehard.

Typische vormen en toepassingen

Het 4140-staal is verkrijgbaar in ronde staaf, vierkante staaf, platte grond en holle buis. U kunt bij een groot aantal leveranciers zowat elke gewenste afmeting, vorm of hoeveelheid bestellen. Het 4140-staal wordt veel gebruikt om tandwielen, lagers, machine-assen, rollen en bouten te maken. Over het algemeen is dit soort staal goedkoop en overvloedig, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over de kosten als u een fout maakt in het eerste deel of twee.