Aço 4140 SAE (FORJADO)

COMPOSIÇÃO DO AÇO 4140 FORJADO SAE

Também chamado de aço-cromo-molibdênio, é classificado como aço médio carbono ligado para beneficiamento. Isso porque leva, em sua estrutura, algo que fica entre 0,3 e 0,5% de carbono, daí a sua classificação neste grupo.

Essa categoria de aço carbono, pertence ao grupo dos metais chamados de baixa liga. Para que adquiram maior resistência e possam ser utilizados num maior leque de aplicações, deve passar por alguns processos que visam alterar as propriedades naturais desta liga, adquiridas no momento de sua composição.

CARACTERÍSTICAS DO AÇO 4140 SAE

O aço 4140 SAE 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.

Tabela aço 4140

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 térmico, 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.

Temperaturas elevadas acima disto, tendem a alterar as características do produto, portanto, são utilizadas nos processos que visam especificamente alterar essas características.

PROCESSOS COM O AÇO 4140 SAE

No aço 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 resfriado (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 homogeneizar as microestruturas, a fim de reduzir essa dureza, tornando o material mais deformável.

Também para reduzir essa tensão natural adquirida na fabricação do aço 4140, 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 resfriado, 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 superiores a 55 HCR.