Acciaio 1018 vs. 4140: Guida al confronto

L'acciaio è un materiale molto comune, utilizzato in molte applicazioni. Tuttavia, l'acciaio ha diversi gradi e i due più popolari sono il 1018 e il 4140.

Se siete interessati a conoscere l'acciaio 1018 vs 4140, questa guida può offrirvi alcuni dettagli informativi. Quindi, leggiamo.

Che cos'è l'acciaio 1018?

L'acciaio 1018 ha un basso contenuto di carbonio ed è chiamato acciaio dolce. Presenta inoltre una minore quantità di manganese ed è noto per la sua eccellente durezza e resistenza.

È altamente lavorabile e può essere trattato a temperature estreme. Per questo motivo, quando si realizzano componenti in acciaio in varie applicazioni estese, si rivela una scelta conveniente.

Pro dell'acciaio 1018

• È altamente lavorabile e molto facile da saldare.
• Non richiede alcun preriscaldamento e post-riscaldamento per la saldatura.
• Può essere formato attraverso varie tecniche a freddo come l'aggraffatura, la piegatura e la curvatura.
• Può essere trattato con carbo-nitrurazione e cementazione per indurimento.

Contro dell'acciaio 1018

• Offre una minore duttilità e resistenza allo snervamento.
• Manca la resistenza alla corrosione.

Che cos'è l'acciaio 4140?

L'acciaio 4140 è noto per la sua durezza senza saldature. La presenza di cromo lo rende duro e il molibdeno garantisce un'eccellente resistenza.

Altre proprietà dell'acciaio 4140 sono l'elevata resistenza all'usura, l'eccellente duttilità e la tenacità senza saldature. Può essere temprato con diverse tecniche che includono forgiatura e riscaldamento.

Pro dell'acciaio 4140

• È noto per la sua eccellente resistenza alla corrosione.
• Offre resistenza alla fatica ed è noto per la sua tenacità.
• Ha un'elevata resistenza allo snervamento e offre proprietà meccaniche versatili.

Contro dell'acciaio 4140

• Quando si salda l'acciaio 4140, è necessario prestare molta attenzione.

Confronto tra acciaio 1018 e 4140

Composizione chimica

Acciaio 1018:

• Carbonio: 0,0018
• Manganese: da 0,6% a 0,9%
• Zolfo: 0,005
• Fosforo: 0,004
• Ferro: da 98,81% a 99,26%

Acciaio 4140:

• Carbonio: 0,004
• Manganese: da 0,75% a 1%
• Zolfo: 0,0004
• Fosforo: 0,0035
• Ferro: da 96,79% a 97,78%
• Molibdeno: Da 0,15% a 0,25%
• Cromo: da 0,80% a 1,10%
• Silicio: da 0,15% a 0,3%

Resistenza alla corrosione

Acciaio 1018: L'acciaio 1018 non è resistente alla corrosione e non può essere utilizzato per applicazioni esterne.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 contiene cromo, che lo rende altamente resistente alla corrosione e adatto ad applicazioni esterne.

Resistenza allo snervamento

Acciaio 1018: Il 1018 offre una resistenza allo snervamento di 53.700 PSI, che non è più debole e può sopportare una certa pressione senza deformarsi.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 ha un'elevata resistenza allo snervamento, pari a circa 60.200 PSI, e quindi è in grado di sopportare pressioni elevate e non si deforma.

Elasticità

Acciaio 1018: L'acciaio 1018 ha un'elasticità di 205 GPa.

Acciaio 4140: Il modulo elastico dell'acciaio 4140 è compreso tra 190 GPa e 210 GPa.

Durezza

Acciaio 1018: La durezza dell'acciaio 1018 è di circa 130-140, sufficiente per resistere alle deformazioni.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 ha una durezza di 200 e può quindi resistere alla pressione senza deformarsi.

Resistenza alla temperatura

Acciaio 1018: Il punto di fusione dell'acciaio 1018 è compreso tra 1420°C e 1460°C. È quindi in grado di resistere alle alte temperature.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 è anche resistente alle alte temperature e può sopportare trattamenti termici con punti di fusione compresi tra 1420°C e 1460°C.

Conduttività termica

Acciaio 1018: L'acciaio 1018 offre un'elevata conduttività termica, pari a 52 W/m-K.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 offre una conduttività termica inferiore, pari a circa 43 W/m-K.

Saldabilità

Acciaio 1018: La saldabilità dell'acciaio 1018 è molto elevata.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 richiede trattamenti termici prima e dopo saldatura per evitare la formazione di crepe.

Formabilità

Acciaio 1018: L'acciaio 1018 può essere formato molto facilmente e raggiungere tutti i tipi di forme senza alcun trattamento di riscaldamento.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 richiede forza e pressione elevate per la formatura.

Trattamento termico

Acciaio 1018: Poiché il punto di fusione dell'acciaio 1018 è elevato, può essere trattato termicamente, ma in genere richiede trattamenti termici.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 è anche in grado di resistere al calore e può essere trattato termicamente con metodi quali la tempra e la lavorazione a caldo, ricottura, lavorazione a freddo, forgiatura, ecc.

Proprietà meccaniche

Costi di composizione

Acciaio 1018: L'acciaio 1018 è più economico perché ha una composizione semplice con un basso contenuto di leghe.

Acciaio 4140: L'acciaio 4140 è molto costoso perché ha un elevato contenuto di leghe.

Acciaio 1018 e acciaio 4140: Qual è quello giusto per voi?

Nella scelta tra l'acciaio 1018 e l'acciaio 4140 è necessario considerare molti aspetti relativi alle applicazioni.

È necessario considerare la resistenza richiesta dall'applicazione, la resistenza alla corrosione e i trattamenti termici che possono essere necessari o meno.

Se avete bisogno di componenti da utilizzare all'esterno, potete optare per l'acciaio 4140 perché è altamente resistente alla corrosione.

Tuttavia, il 1018 non è resistente alla corrosione e non è adatto ad applicazioni esterne.

Applicazioni dell'acciaio 1018 vs 4140

1018 Acciaio

L'acciaio 1018 viene utilizzato per la produzione di componenti in applicazioni utilizzate in ambienti a bassa sollecitazione, in modo che non si deformino. Alcuni dei componenti realizzati con l'acciaio 1018 sono i seguenti:

• Parti strutturali
• Noci
• Bulloni
• Borchie

Acciaio 4140

L'acciaio 4140 è utilizzato in ambienti ad alta sollecitazione e si rivolge a settori come i macchinari, l'automobile e l'aerospaziale. I componenti prodotti con l'acciaio 4140 sono i seguenti:

• Assali
• Alberi a gomito
• Ingranaggi

Conclusione

La guida precedente evidenzia in dettaglio i confronti tra l'acciaio 1018 e l'acciaio 4140, e sicuramente avrete imparato tutto a riguardo.

Se desiderate che i vostri componenti in acciaio siano prodotti con la massima precisione e siete confusi su quale scegliere, potete contattarci all'indirizzo DEK.

Domande frequenti

L'acciaio 1018 è duttile o fragile?

L'acciaio 1018 è duttile.

Cosa indicano le cifre del grado dell'acciaio?

Le cifre del grado, costituite dai primi due numeri, indicano il tipo di acciaio e la concentrazione dell'elemento di lega.

Le ultime due cifre indicano invece la concentrazione di carbonio.

Il 4140 è un acciaio al carbonio?

Sì, non sarebbe sbagliato chiamare il 4140 acciaio al carbonio.

Il 4140 è più duro del 1018?

Sì, il 4140 è più duro e resistente rispetto al 1018.