Usinage CNC de l'acier allié 4140 —
Chrome-Molybdène · Haute Résistance · Tous États
L'AISI 4140 est l'acier allié le plus polyvalent du monde de l'ingénierie — résistance exceptionnelle, résistance à la fatigue et trempabilité à cœur. Nous usinons tous les états : recuit, pré-trempé et entièrement trempé.
Pourquoi choisir l'AISI 4140 ?
L'acier chrome-molybdène 4140 est l'acier de construction de référence pour les pièces exigeant à la fois résistance, ténacité et résistance à la fatigue. Il est disponible en plusieurs états pour s'adapter à votre application.
Résistance à la Fatigue Exceptionnelle
La teneur en chrome et molybdène du 4140 offre une résistance exceptionnelle aux charges cycliques — idéal pour les arbres, engrenages et pièces structurelles sous contrainte dynamique.
Haute Résistance à la Traction
Le 4140 pré-trempé offre une résistance à la traction de 655 à 1 000 MPa selon le revenu. Les états traités thermiquement peuvent dépasser 1 500 MPa.
Bonne Trempe à Cœur
Le 4140 trempe à cœur de façon fiable jusqu'à environ 100 mm de diamètre. Adapté à un traitement thermique de HRC 20–54 selon vos exigences de résistance et d'usure.
Bonne Usinabilité
À l'état recuit ou pré-trempé (équivalent P20), le 4140 s'usine bien avec des outils carbure. Les nuances trempées exigent des avances plus lentes et un bridage rigide.
États de Livraison du 4140
Le 4140 est disponible dans plusieurs états de traitement thermique. Choisissez le bon état avant de demander un devis — il détermine la stratégie d'usinage, le coût et les propriétés finales.
| État | Dureté | Résistance à la Traction | Usinabilité | Idéal pour | Usages Typiques |
|---|---|---|---|---|---|
| Annealed | ≤ 197 HB | 655 MPa | Bonne | Ébauche lourde, soudage | Pièces structurelles, ensembles soudés |
| Pre-Hardened (P/H) | 28–34 HRC | 930–1,080 MPa | Modérée | Mécanique générale | Arbres, outillage, semelles de moule |
| Hardened & Tempered | 36–54 HRC | 1,170–1,800 MPa | Difficile | Forte usure, forte charge | Engrenages, matrices, accouplements |
| Normalised | 179–235 HB | 740–900 MPa | Bonne | Structure de grain uniforme | Pièces usinées de précision |
Spécifications d'Usinage
Capacités standard pour le fraisage et le tournage CNC de l'acier 4140 chez Ginwate.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Tolérance Standard | ±0.01 mm |
| Tolérance Haute Précision | ±0.005 mm |
| Taille Max. de Pièce (Fraisage) | 600 × 400 × 300 mm |
| Taille Max. de Pièce (Tournage) | Ø300 × 1000 mm |
| État de Surface (brut d'usinage) | Ra 1.6 μm |
| État de Surface (fin) | Ra 0.4 μm |
| Dureté Maximale Atteignable | 54 HRC (heat treated) |
| Norme Matériau | AISI 4140 / DIN 42CrMo4 |
Finitions de Surface pour l'Acier 4140
Traitements post-usinage réalisés en interne ou via nos partenaires qualifiés. Indiquez la finition et l'état ensemble sur votre plan.
Brut d'usinage
Ra 1,6–3,2 μm directement issu de la machine. Dimensions précises avec marques d'outil visibles. Option la plus économique.
Oxydation noire
Protection légère contre la corrosion avec aspect noir mat. Variation dimensionnelle minimale (< 2 μm). Courant pour l'outillage et les montages.
Nickel chimique
Dépôt uniforme de 10–50 μm. Excellente résistance à la corrosion et à l'usure sans sacrifier la précision dimensionnelle.
Chrome dur
Dureté de surface 60–72 HRC, excellente résistance à l'usure et à la corrosion. Courant pour les tiges hydrauliques et les portées d'arbre.
Cémentation / Nitruration
Dureté de surface 55–65 HRC avec un cœur tenace. La nitruration gazeuse produit une couche dure de 0,1–0,6 mm sans distorsion.
Trempe par induction
Durcissement superficiel sélectif des dentures, portées et sièges de roulement tout en gardant un cœur tenace.
Zingage
Protection économique contre la corrosion pour environnements non critiques. Passivation chromatée claire ou jaune.
Phosphatation
Phosphate de manganèse ou de zinc pour une meilleure protection contre la corrosion et l'adhérence de la peinture. Courant sur l'outillage et les pièces automobiles.
Conseils de Conception pour l'Usinage de l'Acier 4140
Le 4140 se comporte très différemment selon son état de traitement thermique. Ces conseils évitent des erreurs coûteuses avant le début de l'usinage.
Indiquez l'état requis (recuit, pré-trempé ou trempé & revenu) sur votre plan avant le devis — il modifie fondamentalement la stratégie d'usinage et le coût.
Pour les pièces traitées thermiquement après usinage, laissez 0,1–0,3 mm de surépaisseur sur les surfaces critiques pour absorber la distorsion et permettre la rectification de finition.
Les fonds de filet et les angles de rainure de clavette sont des concentrateurs de contraintes. Spécifiez des rayons de raccordement généreux (≥ 1,5 mm) dans les zones de forte fatigue dès que possible.
Le 4140 est soudable à l'état recuit avec préchauffage (150–260 °C) et détensionnement après soudage. Le soudage de matière pré-trempée n'est pas recommandé.
Les rayons d'angle intérieur des poches doivent être ≥ 1,5 mm pour le recuit et ≥ 2,0 mm pour le 4140 pré-trempé, afin d'éviter la casse d'outil.
Pour les arbres exigeant à la fois une longue tenue en fatigue et une résistance à l'usure, envisagez la trempe par induction des sièges de roulement en gardant le corps normalisé.
Applications CNC de l'Acier 4140
Les pièces en acier 4140 de Ginwate sont utilisées dans l'industrie lourde, le pétrole et gaz, l'outillage, l'automobile et la défense.
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Usinage de l'Acier Inoxydable
303, 304, 316L, 17-4 PH — résistance à la corrosion, alimentaire, qualité médicale.
Usinage du Titane
Ti-6Al-4V et Grade 2 — biocompatible, anticorrosion, résistance de l'acier pour moitié moins de poids.
Tous les Matériaux
Aluminium, laiton, cuivre, PEEK, Delrin et plus. Liste complète des matériaux et capacités d'usinage.
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