Het mengen van staal met verschillende hoeveelheden andere elementen produceert staallegeringen met mechanische eigenschappen die superieur zijn aan alleen staal. SAE 4140 en 4150 staal zijn standaard gelegeerd staal. De belangrijkste criteria voor het vergelijken van gelegeerd staal zijn de chemische samenstelling en de treksterkte.
Benaming

De Society of Automotive Engineers, of SAE, en het American Iron and Steel Institute, of AISI, gebruiken een viercijferig systeem om de chemische samenstelling van staal aan te duiden. Voor staallegeringen geven de eerste twee cijfers de belangrijkste aanwezige legeringselementen aan en geven de laatste twee cijfers het koolstofgehalte in honderdsten van een procent. Bijgevolg hebben staal 4140 en 4150 gemeenschappelijke legeringselementen maar verschillende hoeveelheden koolstof.
Overeenkomsten

Legeringsstaal met "41" als de eerste twee cijfers worden gewoonlijk chroom-molybdeenstaal genoemd omdat ze 0,80 tot 1,10 bevatten procent chroom en 0,15 tot 0,25 procent molybdeen. De aanwezigheid van chroom en molybdeen maakt de gelegeerde staalsoorten sterker en harder dan standaard koolstofstaal.
Verschillen

SAE 4140 en 4150 hebben een koolstofgehalte van respectievelijk gemiddeld 0,40 en 0,50 procent. SAE 4140 heeft een treksterkte van 655 megapascal en SAE 4150 een treksterkte van 729,5 megapascals. Fabrikanten gebruiken SAE 4140 voor het maken van auto-onderdelen van gemiddelde grootte, zoals assen, schroefassen en fuseeen. SAE 4150 wordt voornamelijk gebruikt voor tandwielen en andere onderdelen die hardheid, sterkte en taaiheid vereisen