O aço 4140 é considerado aço para ferramentas?

Uma pergunta técnica frequente que recebemos de oficinas e engenheiros diz respeito à classificação do aço AISI 4140: ele pertence à categoria de aço para ferramentas?

Com base nas classificações padrão da indústria, o AISI 4140 não é normalmente agrupado com aços para ferramentas tradicionais, como as séries W, O, A, D, S, H, M, T, L, F ou P. Sua classificação primária é aço carbono de liga média.

Vamos detalhar:

• Classificação: O AISI 4140 é classificado como um aço carbono de média liga. Esses aços geralmente têm um teor de carbono entre 0,40% e 0,60%; o 4140 se enquadra explicitamente nessa faixa, com um teor de carbono entre 0,38% e 0,43%. É ainda definido como um aço de liga de cromo-molibdênio, contendo tipicamente 0,75-1,00% Mn, 0,15-0,35% Si, 0,80-1,10% Cr e 0,15-0,25% Mo.
• Distinção dos aços para ferramentas: Embora amplamente utilizado em aplicações de ferramentas, o aço 4140 não é formalmente designado como aço para ferramentas. Aços para ferramentas geralmente se referem àqueles com maior teor de carbono (0,60% a 2,40% de carbono) e graus de liga mais elevados, incluindo aços rápidos. Em muitas classificações, o aço 4140 é listado separadamente ou na categoria "Aços de Uso Geral".
• Propriedades e uso de ferramentas: Apesar de sua classificação, 4140 é excepcionalmente popular para aplicações que exigem moderado temperabilidade combinado com boa resistência e tenacidade. Atinge profundidade de dureza significativa através tratamento térmico e resiste fragilidade bem depois do apropriado endurecimento e têmpera. Isso o torna altamente adequado para vários componentes de ferramentas e peças de máquinas onde a resistência em seções maiores é crítica.
• Trabalhabilidade e Tratamento: O 4140 pode ser facilmente tratado termicamente, forjado e soldado; no entanto, o tratamento térmico pós-soldagem é aconselhável devido à sua alta temperabilidade. Também responde bem a métodos de têmpera superficial, como têmpera por chama ou indução, o que melhora vestir resistência.
• Especificações do tratamento térmico: O tratamento térmico típico envolve austenitização, óleo têmpera, e têmperaA temperatura de revenimento determina as propriedades mecânicas finais. Por exemplo, o aço 4140 temperado em óleo a 540 °C (1000 °F) normalmente atinge uma resistência à tração de cerca de 1150 MPa (167 ksi), um limite de escoamento de 1050 MPa (152 ksi) e uma dureza de 341 HB. O revenimento entre 230 °C e 370 °C (450 °F e 700 °F) é geralmente evitado devido à potencial fragilidade azul.
• Formulários disponíveis: O 4140 pode ser obtido em diversas formas, incluindo barras, forjados, chapas e tubos. Variantes como 4140+S (ressulfurado) ou 41L40 (com chumbo) oferecem usinabilidade aprimorada. Opções pré-endurecidas também são comuns, fornecidas temperadas e revenidas em faixas de dureza específicas (por exemplo, 262–321 HB), prontas para uso direto em ferramentas.

Resumindo, Embora o AISI 4140 não seja classificado como aço primário para ferramentas de acordo com os sistemas padrão, suas excelentes propriedades mecânicas, capacidade de resposta ao tratamento térmico e versatilidade o tornam um material indispensável para a fabricação de diversas ferramentas, matrizes e componentes de máquinas. É um aço-liga confiável e robusto, amplamente utilizado em toda a indústria.

Caso tenha dúvidas específicas sobre o uso do aço 4140 em sua aplicação, entre em contato com nossa equipe pelo e-mail sales@aobosteel.com. Com mais de 20 anos de experiência em forjamento e fornecimento de aços para ferramentas e ligas, podemos fornecer a orientação técnica necessária.