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SAE 4140

GENERALIDADES

O aço GGD 4140 é um aço para beneficiamento com temperabilidade média, ligado ao cromo e molibdênio, utilizado na fabricação de diferentes componentes mecânicos onde se deseja uma boa combinação de resistência mecânica média e resistência à fratura. Também possui elevada resistência à fadiga.

Composição Química – C(0,38 – 043), Si(0,10 – 0,35), Mn(0,75-1,00), Cr(0,80-1,10), Mo(0,15 – 0,25)
Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 340 HB. Fornecido no estado temperado e revenido sob consulta prévia.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes para sistemas mecânicos de uso geral onde o uso do aço SAE 1045 não se aplica por conseqüência de sua melhor capacidade de endurecimento em maiores seções transversais, resistência à fadiga e à fratura. Utilizado em rolamentos, cilindros, engrenagens, eixos hidráulicos, eixos furados, anéis, porcas e parafusos, tirantes, etc.

FORJAMENTO

O aço GGD 4140 deve ser realizado na temperatura mínima de 925ºC e máxima de 1220ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 850ºC por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 870 – 900ºC por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se utilizar ar forçado.

Têmpera: Austenitizar em temperatura entre 840 – 870ºC. Aquecer por 1 hora para cada 25 mm de espessura e adicionar 1 hora para cada 25 mm adicionais. Resfriar em óleo ou polímero. O resfriamento em polímero conduz a menor variação dimensional e maior homogeneidade microestrutural.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a temperatura atingir ~ 70ºC. A temperatura de revenimento deve ser selecionada de acordo com a dureza especificada no componente. Para isto utilizar a curva de revenimento. Manter na temperatura de revenimento por no mínimo 1 hora para cada 25 mm de espessura e utilizar no mínimo por duas horas. Não revenir entre 230-370ºC por causa da fragilidade ao revenido.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de tratamento térmico. Componentes beneficiados antes da nitretação terão melhor característica de endurecimento atingindo dureza máxima próxima de 800 HV. Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60 mm.

Têmpera Superficial: Pode ser realizada por processo de chama ou indução para durezas superiores a 55 HRC.

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