| Introdução |
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Aço 4140 dipalsukan
Provavelmente você já saiba que aço carbono não representa uma única categoria de metal. Trata-se, na verdade, de uma classe de metais, dentro da qual existem diversos subtipos. E nesta página falaremos em um em especial: o aço carbono SAE 4140 (aço 4140 forjado).
O Aço SAE 4140 é uma liga metálica muito utilizada em processos de forjamento, devido à sua composição que leva crômio e molibdênio, que o torna altamente resistencia às deformações.
COMPOSIÇÃO DO AÇO 4140 FORJADO SAE
Também chamado de aço-cromo-molibdênio, é classificado comoaço médiokarbon terikat untuk beneficiation. Isso porque leva, em sua estrutura, algo que fica entre 0.3 e 0.5% de carbono, daí a sua classificação neste grupo.
| Composição | |||||||||
| Elemen | C | Cr | Iman | Mn | Mo | P | S | Ya | Nota |
| Min. (%) | 0,38 | 0,8 | 96,8 | 0,75 | 0,15 | 0 | 0 | 0,15 | _ |
| Mak. (%) | 0,43 | 1,1 | 97,8 | 1 | 0,25 | 0,035 | 0,04 | 0,35 | _ |
Essa categoria de aço carbono, pertence ao grupo dos metais chamados de baixa liga. Para que adquiram maior resistência e possam ser usados num maior leque de aplicações, deve passar por alguns processos que visam alterar as propriedades naturais desta liga, adquiridas no momento de sua composição.
CIRI-CIRI DO AÇO 4140 SAE
O aço SAE 4140 não é facilmente soldável, razoavelmente usinável e altamente temperável. Isso aliado a grande facilidade para sofrer torções. Devido à sua dureza, é altamente empregado na indústria automobilística e para fabricação de outros equipamentos que exigem essa característica.
| Hartanah | ||||||
| Lelaki | Fizik | Haba | Elektrik | |||
| Mengukur | Ketumpatan | Ponto de fusão | Tempetura de serviço | Condutividade haba | Haba tertentu | Pekali expansão térmica |
| Unit | g/cm3 | °C | °C | W/m.°C | J/kg.°C | μstrain/°C |
| Min. | 7,8 | 1430 | 323 | 42 | 450 | 11,5 |
| Max. | 7,9 | 1510 | 350 | 48 | 490 | 13,5 |
| Sifat Mekanikal | ||||||
| Mengukur | Modulus keanjalan | Tensão de escoamento | Tensão maxima | Alongamento | Tensão de compressão | Módulo de flexão |
| Unit | GPa | Mpa | Mpa | % terikan | Mpa | GPa |
| Min. | 208 | 370 | 595 | 20 | 370 | 208 |
| Max. | 216 | 460 | 720 | 31 | 460 | 216 |
UTILIZAÇÕES DO SAE 4140 (FORJADO)
É indicado em casos onde é necessária uma resistência mecânica média associada a uma boa resistência a fraturas. Todas as características mecânicas deste aço, bem como de outros metais, estão ligadas a composição microestrutural do metal.
Sendo assim, para alterar propriedades mecânicas deste aço, basta submetê-lo a um tratamento térmica, que consiste no aquecimento, manutenção da temperatura e posterior resfriamento do material.
Esse processo á capaz de alterar características microestruturais do aço e, consequentemente, também as mecânicas. É importante ter em mente que a temperatura a que resiste este aço sem ter as suas propriedades alteradas é 480ºC.
| Norma | Especificações |
| UNS | G41400 |
| KAMI | SAE H41400, SAE 4140, SAE 4142, SAE 4140, ASTM J 70, ASTM J 65, ASTM J 55, ASTM 4140, ASTM G41420, ASTM E7140, ASTM B7M, ASTM B16, ASTM 4142H, ASTM 4142, ASTM 4140H, ASTM 4140H, ASTM 4137H, ASTM 4137H, ~SAE 4137H, ~ASTM B4D, ~ASTM 6 |
| EM | ~42CrMoS4, ~42CrMo4 |
| EM | ~1.7227, ~1.7223 |
| ISO | ~ 42 CrMos 4, ~ 42 CrMo 4, ~42CrMo4 |
| GB (Chinesa) | ~42CrMo |
| JIS (Jepun) | SNB22-5, SNB22-4, SNB22-3, SNB22-2 |
Temperaturas elevados acima disto, tendem a alterar as características do produto, portanto, são utilizadas nos processos que visam especificamente alterar essas características.
PROCESSOS COM O AÇO SAE 4140
Existe o processo denominado como recozimento, no qual o metal é aquecido acima da temperatura crítica (pode passar de 900ºC), e depois de mantido por um tempo a essa temperatura, é lentamente frío (como quando deixamos um bolo dentro do forno, após desliga-lo, por exemplo).
Durante o processo de fabricação do metal, originam-se tensões, provenientes dos processos de fundição, soldagem, laminação, dentre outros. E o objetivo do processo de recozimento é exatamente homogenizar as microestruturas, a fim de reduzir essa dureza, tornando o material mais deformável.
| Recomendações |
| Rawatan Haba – Recozimento: O tratamento deve ser feito na suhu hampir 850ºC tanpa sekurang-kurangnya 1 jam untuk setiap 25 mm. Perlahan-lahan menangkap sejuk tidak terbentuk. Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 870 – 900ºC untuk tidak sekurang-kurangnya 1 jam untuk setiap 25 mm. Tangkap ao ar sejuk. Dalam kes especiais pode se usar ar forçado. Têmpera: Austenitizar em suhu antara 840 – 870ºC. Aquecer selama 1 jam untuk setiap 25 mm ketebalan dan tambah 1 jam untuk setiap 25 mm adicionais. Resfriar em óleo ou polímero. O resfriamento em polímero conduz a menor variação dimensional e maior homogeneidade microestrutural. |
| Suhu forging – O aço GGD 4140 deve ser realiza na suhu minimum 925ºC dan maksimum 1220ºC |
| Soldagem – |
| Sama - |
| Corrosão PREN(numero de resistencia equivalente ao pite) |
| Karbon Setara – 4 – 5,17 |
Também para reduzir essa tensão natural adquirida na fabricação do aço, há o processo de normalização, onde a liga metálica é também aquecida até próximo de 950ºC e depois de ser mantido por um tempo nessa temperatura, é frío, dessa vez exposto a correntes de ar. Com isso, os grãos do material atingem um tamanho mais homogêneo e as tensões residuais são reduzidas.
Existem ainda outros tratamentos, como a nitretação, por exemplo, onde a resistência ao desgaste é aumentada, devido ao endurecimento da superfície da liga metálica e também a têmpera superficial, que induz a liga a durezas superior a 55 HCR
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