Usinagem CNC de Aço-Liga 4140 —
Cromo-Molibdênio · Alta Resistência · Todas as Condições
O AISI 4140 é o aço-liga mais versátil do mundo da engenharia — resistência excepcional, resistência à fadiga e temperabilidade. Usinamos todas as condições: recozido, pré-temperado e totalmente temperado.
Por que escolher o AISI 4140?
O aço cromo-molibdênio 4140 é o aço de engenharia preferido para peças que exigem simultaneamente resistência, tenacidade e resistência à fadiga. Está disponível em várias condições para se adequar à sua aplicação.
Excelente Resistência à Fadiga
O teor de cromo e molibdênio do 4140 confere resistência excepcional ao carregamento cíclico — ideal para eixos, engrenagens e peças estruturais sob esforço dinâmico.
Alta Resistência à Tração
O 4140 pré-temperado oferece resistência à tração de 655–1.000 MPa conforme o revenimento. As condições tratadas termicamente podem ultrapassar 1.500 MPa.
Boa Têmpera em Profundidade
O 4140 tempera de forma confiável até cerca de 100 mm de diâmetro. Adequado para tratamento térmico de HRC 20–54 conforme seus requisitos de resistência e desgaste.
Boa Usinabilidade
Na condição recozida ou pré-temperada (equivalente a P20), o 4140 usina bem com ferramentas de metal duro. As qualidades temperadas exigem avanços mais lentos e fixação rígida.
Condições de Fornecimento do 4140
O 4140 está disponível em várias condições de tratamento térmico. Escolha a condição certa antes de solicitar um orçamento — ela determina a estratégia de usinagem, o custo e as propriedades finais.
| Condição | Dureza | Resistência à Tração | Usinabilidade | Melhor para | Usos Típicos |
|---|---|---|---|---|---|
| Annealed | ≤ 197 HB | 655 MPa | Boa | Desbaste pesado, soldagem | Peças estruturais, conjuntos soldados |
| Pre-Hardened (P/H) | 28–34 HRC | 930–1,080 MPa | Moderada | Engenharia geral | Eixos, ferramental, bases de molde |
| Hardened & Tempered | 36–54 HRC | 1,170–1,800 MPa | Difícil | Alto desgaste, alta carga | Engrenagens, matrizes, acoplamentos |
| Normalised | 179–235 HB | 740–900 MPa | Boa | Estrutura de grão uniforme | Peças usinadas de precisão |
Especificações de Usinagem
Capacidades padrão para fresamento e torneamento CNC de aço 4140 na Ginwate.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Tolerância Padrão | ±0.01 mm |
| Tolerância de Alta Precisão | ±0.005 mm |
| Tamanho Máx. da Peça (Fresamento) | 600 × 400 × 300 mm |
| Tamanho Máx. da Peça (Torneamento) | Ø300 × 1000 mm |
| Acabamento Superficial (usinado) | Ra 1.6 μm |
| Acabamento Superficial (fino) | Ra 0.4 μm |
| Dureza Máxima Atingível | 54 HRC (heat treated) |
| Norma do Material | AISI 4140 / DIN 42CrMo4 |
Acabamentos Superficiais para Aço 4140
Tratamentos pós-usinagem realizados internamente ou por meio de nossos parceiros qualificados. Especifique o acabamento e a condição juntos no seu desenho.
Usinado bruto
Ra 1,6–3,2 μm direto da máquina. Dimensões precisas com marcas de ferramenta visíveis. Opção mais econômica.
Oxidação Negra
Proteção leve contra corrosão com aparência preta fosca. Variação dimensional mínima (< 2 μm). Comum para ferramental e dispositivos.
Níquel Químico
Depósito uniforme de 10–50 μm. Excelente resistência à corrosão e ao desgaste sem sacrificar a precisão dimensional.
Cromo Duro
Dureza superficial de 60–72 HRC, excelente resistência ao desgaste e à corrosão. Comum para hastes hidráulicas e munhões de eixo.
Cementação / Nitretação
Dureza superficial de 55–65 HRC com núcleo tenaz. A nitretação gasosa produz uma camada dura de 0,1–0,6 mm sem distorção.
Têmpera por Indução
Endurecimento superficial seletivo para dentes de engrenagem, munhões e assentos de rolamento mantendo o núcleo tenaz.
Zincagem
Proteção econômica contra corrosão para ambientes não críticos. Passivação cromatizada transparente ou amarela.
Fosfatização
Fosfato de manganês ou zinco para melhor proteção contra corrosão e aderência da tinta. Comum em ferramental e peças automotivas.
Dicas de Projeto para Usinagem de Aço 4140
O 4140 comporta-se de forma muito diferente conforme sua condição de tratamento térmico. Estas dicas evitam erros caros antes do início da usinagem.
Especifique a condição requerida (recozido, pré-temperado ou temperado e revenido) no seu desenho antes do orçamento — ela altera fundamentalmente a estratégia de usinagem e o custo.
Para peças que serão tratadas termicamente após a usinagem, deixe 0,1–0,3 mm de sobremetal nas superfícies críticas para acomodar a distorção e permitir a retífica de acabamento.
Raízes de rosca e cantos de rasgo de chaveta são concentradores de tensão. Especifique raios de concordância generosos (≥ 1,5 mm) em zonas de alta fadiga sempre que possível.
O 4140 é soldável na condição recozida com pré-aquecimento (150–260 °C) e alívio de tensões pós-soldagem. Não é recomendado soldar material pré-temperado.
Os raios de canto interno em cavidades devem ser ≥ 1,5 mm para o recozido e ≥ 2,0 mm para o 4140 pré-temperado, para evitar quebra de ferramenta.
Para eixos que exijam combinação de alta vida em fadiga e resistência ao desgaste, considere a têmpera por indução dos assentos de rolamento mantendo o corpo normalizado.
Aplicações CNC do Aço 4140
As peças de aço 4140 da Ginwate são usadas na indústria pesada, óleo e gás, ferramental, automotivo e setores de defesa.
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