Lavorazione dell'acciaio 4140
Noto anche come 42CrMo4 · SCM440 · EN19La lavorazione dell'acciaio 4140 presso DEK comprende barre ricotte a circa 200 HB, materiale pre-temprato a 28–32 HRC e parti bonificate e rettificate a 50+ HRC. Eseguiamo tornitura, fresatura, rettifica e trattamento termico di alberi, ingranaggi e attrezzature a ±0.005 mm su richiesta, senza quantità minima e con prototipi in 3–5 giorni.
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655 MPaCarico di rottura, ricotto
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28–32 HRCDurezza pre-temprata
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830–900 MPaSnervamento, pre-temprato
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45–55 HRCBonificato ad alta durezza
Capacità e tolleranze di lavorazione del 4140
Tolleranze, finiture e dimensioni dei pezzi che DEK garantisce su alberi, ingranaggi e attrezzature in 4140 con tornitura, fresatura e rettifica.
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Tornito e fresato
±0.025 mmstandard
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Tolleranza stretta
±0.005 mmsu richiesta
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Diametri rettificati
±0.003 mmcircolarità 0.002 mm
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Fori e accoppiamenti
H7, g6, k6torniti o rettificati
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Finitura dopo lavorazione
Ra 0.8–1.6 µmtornito e fresato
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Finitura rettificata
Ra 0.2–0.4 µmalberi e facce temprati
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Diametro di tornitura
3–300 mmincl. produzione da barra
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Qualità ingranaggi
Grado 7–8ISO 1328, dentatura per generazione
Proprietà e designazioni equivalenti del 4140
Dati tecnici dell'acciaio cromomolibdeno 4140 nelle condizioni ricotta, pre-temprata (bonificata) e bonificata ad alta durezza, con composizione ed equivalenti.
- Durezza, ricotto 190–230 HB (~200)
- Durezza, pre-temprato 28–32 HRC (269–302 HB)
- Durezza, bonificato alto 45–55 HRC
- Carico di rottura, ricotto 655 MPa
- Carico di rottura, pre-temprato 950–1.050 MPa
- Carico di rottura, bonificato alto 1.500–1.900 MPa
- Snervamento, ricotto 415 MPa
- Snervamento, pre-temprato 830–900 MPa
- Snervamento, bonificato alto 1.300–1.600 MPa
- Lavorabilità, ricotto ~66% (1212 = 100%)
- Lavorabilità, pre-temprato ~55% (1212 = 100%)
- Oltre 45 HRC Rettifica, tornitura dura o elettroerosione
- C 0,38–0,43 %
- Mn 0,75–1,0 %
- Cr 0,8–1,1 %
- Mo 0,15–0,25 %
- Si 0,15–0,35 %
- UNS G41400
- EN 1.7225 (42CrMo4)
- BS EN19, 708M40
- JIS SCM440
- AMS 6382
Lavorabilità del 4140 in ciascuna condizione
Come cambia la lavorazione dell'acciaio legato 4140 dalla barra ricotta al materiale pre-temprato e alle parti temprate in officina.
La lavorazione dell'acciaio legato 4140 ricotto si comporta come il 1045 con trucioli leggermente più tenaci: carburo rivestito a 150–220 m/min in tornitura e fresatura fresatura CNC.
La lavorazione del 4140 pre-temprato a 28–32 HRC è di routine ma più impegnativa: le velocità diminuiscono, le forze di taglio aumentano e i trucioli sono rigidi e caldi. La finitura è migliore rispetto al ricotto perché il materiale non si strappa.
- Ordini il ricotto quando il pezzo viene temprato a un HRC specifico dopo la lavorazione.
- Il pre-temprato è il materiale 4140 più comunemente lavorato da DEK, per pezzi destinati direttamente all'esercizio.
- Oltre 36 HRC il taglio convenzionale diventa antieconomico.
- A 45–55 HRC eseguiamo tornitura dura con CBN, rettifica oppure utilizziamo elettroerosione a filo.
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Velocità di tornitura, ricotto
150–220 m/minCarburo rivestito
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Velocità di tornitura, pre-temprato
100–150 m/minSetup rigido, carburo tenace
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Lavorabilità, ricotto
~66%Rispetto a 1212 = 100%
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Lavorabilità, pre-temprato
~55%Di routine ma più impegnativo
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Finitura, pre-temprato
MiglioreIl materiale non si strappa
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Taglio temprato
45–55 HRCCBN, rettifica o elettroerosione
Parti tipiche in 4140: alberi, ingranaggi, attrezzature
Parti in 4140 che DEK lavora per clienti nei settori macchinari industriali, automazione, automotive, agricoltura ed estrazione mineraria.
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Alberi di trasmissione e motoreAlberi di trasmissione e motore, mandrini e alberi scanalati che richiedono tempra a cuore e resistenza alla fatica. -
Ingranaggi e pignoniIngranaggi, pignoni e ruote dentate fresati o sagomati secondo ISO 1328 grado 7–8, bonificati per impieghi ad alto carico. -
Maschere e attrezzatureMaschere, attrezzature, piastre di fissaggio e spine di posizionamento, di norma lavorate da barre pre-temprate a 28–32 HRC. -
Attrezzature e basi stampoPorta-punzoni, staffe di stampi e basi stampo che entrano direttamente in servizio dal 4140 pre-temprato. -
Steli per cilindri idrauliciSteli per cilindri idraulici rettificati a ±0.003 mm, con superficie di usura nitrurata ove richiesto dal disegno. -
Giunti e mozziGiunti e mozzi torniti da 3 mm a 300 mm di diametro, con alesaggi e accoppiamenti realizzati a H7, g6 o k6. -
Corpi utensili per oil and gasCorpi utensili per oil and gas che richiedono carico di snervamento di 800–1.000 MPa e tempra a cuore in sezioni spesse. -
Estrazione mineraria e agricolturaParti soggette a usura e di trasmissione per clienti nei settori agricoltura ed estrazione mineraria, con perni e denti di ingranaggi temprati a induzione.
4140 vs 4130 e 4340
Scegliere 4140 per alberi, ingranaggi e attrezzature non saldati; 4130 quando saldati, 4340 per sezioni pesanti. Vedi acciaio legato vs acciaio al carbonio.
| Criterio | Questa qualità4140 | 4130 | 4340 | 1045 |
|---|---|---|---|---|
| Carbonio | 0,38–0,43% | 0,30% | – | – |
| Nichel | – | – | 1,65–2,0% | – |
| Saldabilità | Non saldato | Più facile | – | – |
| Tempra a cuore | 25–100 mm | – | La più profonda | Non spessa |
| Costo relativo | Riferimento | – | +30–50% | 20–30% in meno |
| Ideale per | Alberi, ingranaggi | Tubi, raccordi | Alberi >75 mm | Staffaggi |
Trattamento termico, nitrurazione e finitura
Lavorazione CNC + finitura per 4140: trattamento termico e trattamenti superficiali eseguiti come parte del lavoro sui pezzi che lavoriamo.
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Tempra e rinvenimento DisponibileAustenitizzazione a 845–870 °C, tempra in olio, rinvenimento: 45 HRC a 400 °C, 28–32 HRC a 540–600 °C. Lasciamo 0,3–0,5 mm di sovrametallo per rettifica per compensare le distorsioni.
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Nitrurazione DisponibileLa nitrurazione gassosa o ionica a 500–530 °C produce uno strato di 0,2–0,5 mm a 55–62 HRC con crescita di 0,01–0,02 mm, eseguita dopo la lavorazione di finitura.
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Tempra a induzione DisponibilePerni e denti di ingranaggi temprati a induzione a 50–58 HRC con cuore tenero, poi rettificati a misura finale sul pezzo lavorato.
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Ossidazione nera DisponibileOssidazione nera applicata alle parti finite in 4140 come richiesto dal disegno, dopo il completamento della lavorazione e di eventuali trattamenti termici.
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Zincatura DisponibileZincatura applicata alle parti finite in 4140 come richiesto dal disegno, dopo il completamento della lavorazione e di eventuali trattamenti termici.
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Fosfatazione o QPQ DisponibileFosfatazione o QPQ applicati alle parti finite lavorate in 4140 come richiesto dal disegno, dopo la lavorazione e eventuali trattamenti termici.
Richiedi un preventivo per la lavorazione dell'acciaio 4140
Invii un disegno STEP, IGES o PDF con condizione, trattamento superficiale e tolleranze. Un ingegnere conferma il ciclo e le caratteristiche da rettificare e restituisce il prezzo entro 6 ore.
Lavorazione CNC dell'acciaio chromoly 4140
Il 4140 è un acciaio al carbonio medio al cromo-molibdeno: l'elevata temprabilità consente a una barra da 100 mm di temprare a cuore, con mantenimento della resistenza fino a circa 400 °C.
DEK vanta oltre 20 anni di lavorazione dell'acciaio 4140 per clienti esteri, che il disegno indichi 42CrMo4, SCM440 o EN19. Siamo certificati ISO 9001:2015, ISO 13485 e AS9100D da TÜV, con tornitura, fresatura, taglio ingranaggi, rettifica ed elettroerosione interni.
- Controllo allo spettrometro su ogni lotto in entrata; prova di durezza su ogni lotto trattato termicamente.
- Ispezione CMM con IQC, IPQC, FAI e OQC.
- Preventivi verificati da ingegneri entro 6 ore, con sovrametallo per rettifica e tolleranze di distorsione; senza quantità minima; prototipi in 3–5 giorni.
Scegliete il 4140 per parti che richiedono un carico di snervamento di 800–1.000 MPa, tempra a cuore in sezioni da 25–100 mm, resistenza alla fatica e una superficie nitrurabile.
Scegliete un altro materiale quando il pezzo viene saldato in produzione (4130), quando è richiesta resistenza alla corrosione (17-4 PH), quando le sezioni superano 100 mm ad alta durezza (4340), o per una staffa a basso carico dove 1018 o 1045 costano meno.
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Materiale grezzo
Lavorato CNC
Parti finite
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Materiale grezzo
Lavorato CNC
Parti finite
FAQ sulla lavorazione del 4140
Domande frequenti degli ingegneri che ordinano parti lavorate in 4140 e 42CrMo4.
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