Is 4140 steel machining difficult?

No. Annealed 4140 rates about 66% of 1212 free-machining steel and machines like 1045. Pre-hard 4140 at 28–32 HRC rates about 55% and needs rigid setups and tougher carbide, but it is routine chromoly machining work. Above 45 HRC we switch to hard turning, grinding or EDM.

Can 4140 be nitrided after machining?

Yes, and it is one of the best steels for it. Gas or ion nitriding at 500–530 °C gives a 0.2–0.5 mm case at 55–62 HRC with only 0.01–0.02 mm growth and almost no distortion, so parts are finish machined before nitriding.

Is 42CrMo4 the same as 4140?

Yes. 42CrMo4 (EN 1.7225) is the European designation for the same chromium-molybdenum steel; SCM440 is the Japanese equivalent and EN19/708M40 the British. They are interchangeable for machined parts, and we source whichever standard your drawing calls out.

Usinagem de aço 4140

Também conhecido como 42CrMo4 · SCM440 · EN19

A usinagem de aço 4140 na DEK abrange barra recozida a cerca de 200 HB, stock pré-endurecido de 28–32 HRC e peças temperadas e revenidas retificadas a 50+ HRC. Torneamos, fresamos, retificamos e tratamos termicamente veios, engrenagens e ferramentas para ±0.005 mm a pedido, sem pedido mínimo e com protótipos em 3–5 dias.

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Cylindrical machined part with fins and wave cutouts

UNS G41400
EN 1.7225 (42CrMo4)
BS EN19, 708M40
JIS SCM440
AMS 6382

655 MPa

Tração, recozido
28–32 HRC

Dureza pré-endurecida
830–900 MPa

Limite de elasticidade, pré-endurecido
45–55 HRC

Têmpera e revenido de alta dureza

Capacidades e tolerâncias de usinagem do 4140

Tolerâncias, acabamentos e dimensões de peças que a DEK garante em veios, engrenagens e ferramentas de 4140 em torneamento, fresamento e retificação.

Torneado e fresado
±0.025 mm
padrão
Tolerância apertada
±0.005 mm
a pedido
Diâmetros retificados
±0.003 mm
circularidade de 0.002 mm
Furos e ajustes
H7, g6, k6
torneado ou retificado
Acabamento em bruto de maquinagem
Ra 0.8–1.6 µm
torneado e fresado
Acabamento retificado
Ra 0.2–0.4 µm
veios e faces endurecidos
Diâmetro de torneamento
3–300 mm
incl. produção a partir de barra
Qualidade de engrenagens
Grau 7–8
ISO 1328, fresagem por geração

Propriedades e designações equivalentes do 4140

Dados de propriedades do aço cromo-molibdénio 4140 nos estados recozido, pré-endurecido (Q&T) e Q&T de alta dureza, com composição e equivalentes.

Propriedades mecânicas

Dureza, recozido 190–230 HB (~200)
Dureza, pré-endurecido 28–32 HRC (269–302 HB)
Dureza, Q&T alta 45–55 HRC
Tração, recozido 655 MPa
Tração, pré-endurecido 950–1.050 MPa
Tração, Q&T alta 1.500–1.900 MPa
Limite de elasticidade, recozido 415 MPa
Limite de elasticidade, pré-endurecido 830–900 MPa

Limite de elasticidade e maquinabilidade

Limite de elasticidade, Q&T alta 1.300–1.600 MPa
Maquinabilidade, recozido ~66% (1212 = 100%)
Maquinabilidade, pré-endurecido ~55% (1212 = 100%)
Acima de 45 HRC Retificar, torneamento duro ou eletroerosão

Composição química

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 %

Designações

UNS G41400
EN 1.7225 (42CrMo4)
BS EN19, 708M40
JIS SCM440
AMS 6382

Maquinabilidade do 4140 em cada estado

Como a usinagem do aço ligado 4140 muda de barra recozida para stock pré-endurecido e peças endurecidas no chão de fábrica.

A usinagem de aço ligado 4140 recozido comporta-se como o 1045, com aparas ligeiramente mais tenazes: metal duro revestido a 150–220 m/min no torneamento e fresamento CNC sem dificuldade fresamento CNC.

A usinagem do 4140 pré-endurecido a 28–32 HRC é rotineira mas mais exigente: as velocidades baixam, as forças de corte aumentam e as aparas são rígidas e quentes. O acabamento é melhor do que no recozido porque o material não rasga.

Encomende recozido quando a peça é endurecida para um HRC específico após a usinagem.
O pré-endurecido é o stock de 4140 mais comum que a DEK trabalha, para peças que entram diretamente em serviço.
Acima de 36 HRC o corte convencional torna-se antieconómico.
A 45–55 HRC fazemos torneamento duro com CBN, retificamos ou recorremos a eletroerosão a fio.

Velocidade de torneamento, recozido
150–220 m/min
Metal duro revestido
Velocidade de torneamento, pré-endurecido
100–150 m/min
Montagem rígida, metal duro tenaz
Maquinabilidade, recozido
~66%
Face a 1212 = 100%
Maquinabilidade, pré-endurecido
~55%
Rotineiro mas mais exigente
Acabamento, pré-endurecido
Melhor
O material não rasga
Corte endurecido
45–55 HRC
CBN, retificação ou eletroerosão

Peças típicas em 4140: veios, engrenagens, ferramentas

Peças em 4140 que a DEK maquina para clientes de máquinas industriais, automação, automóvel, agricultura e mineração.

4140 vs 4130 e 4340

Escolha 4140 para veios, engrenagens e ferramentas não soldados; 4130 quando houver soldadura; 4340 para secções pesadas. Ver aço ligado vs aço carbono.

Critério	Este grau4140	4130	4340	1045
Carbono	0,38–0,43%	0,30%	–	–
Níquel	–	–	1,65–2,0%	–
Soldabilidade	Não soldado	Mais fácil	–	–
Têmpera total	25–100 mm	–	Mais profunda	Não espesso
Custo relativo	Referência	–	+30–50%	20–30% menos
Ideal para	Veios, engrenagens	Tubos, conexões	Veios >75 mm	Suportes

Tratamento térmico, nitruração e acabamento

Usinagem CNC + acabamento para 4140: o tratamento térmico e os tratamentos superficiais são executados como parte do trabalho nas peças que maquinamos.

Solicitar orçamento de usinagem de aço 4140

Envie um desenho STEP, IGES ou PDF com condição, tratamento superficial e tolerâncias. Um engenheiro confirma o processo e as características de retificação e devolve o preço no prazo de 6 horas.

Solicitar orçamento Todos os graus de aço ligado

Carbon steel machined ring part isolated on white

Usinagem CNC de aço cromoly 4140

O 4140 é um aço de médio carbono ao cromo-molibdénio: a elevada temperabilidade permite endurecer uma barra de 100 mm em toda a secção, com retenção de resistência até cerca de 400 °C.

Por que escolher a DEK para usinagem de 42CrMo4

A DEK tem mais de 20 anos de usinagem de aço 4140 para clientes de exportação, quer o desenho indique 42CrMo4, SCM440 ou EN19. Somos certificados pela TÜV segundo a ISO 9001:2015, ISO 13485 e AS9100D, com torneamento, fresamento, corte de engrenagens, retificação e eletroerosão internos.

Verificação por espetrómetro em cada lote recebido; ensaio de dureza em cada lote tratado termicamente.
Inspeção CMM com IQC, IPQC, FAI e OQC.
Orçamentos revistos por engenheiros em 6 horas, com sobremetal para retificação e margem para distorção; sem pedido mínimo; protótipos em 3–5 dias.

Quando o 4140 é (e não é) a escolha certa

Escolha o 4140 para peças que exigem limite de cedência de 800–1 000 MPa, temperabilidade em secções de 25–100 mm, resistência à fadiga e uma superfície nitruável.

Escolha outro material quando a peça é soldada em produção (4130), quando é necessária resistência à corrosão (17-4 PH) quando as secções excedem 100 mm com elevada dureza (4340), ou para um suporte de baixa carga em que o 1018 ou o 1045 custam menos.

Matéria-prima

Maquinado por CNC

Peças acabadas
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Perguntas frequentes sobre usinagem de 4140

Perguntas comuns de engenheiros que encomendam peças maquinadas em 4140 e 42CrMo4.

A usinagem do aço 4140 é difícil?

Não. O 4140 recozido tem uma maquinabilidade de cerca de 66% em relação ao aço de corte fácil 1212 e maquina-se como o 1045. O 4140 pré-temperado a 28–32 HRC tem uma maquinabilidade de cerca de 55% e exige montagens rígidas e metal duro mais resistente, mas trata-se de trabalho de usinagem de cromolibdénio de rotina. Acima de 45 HRC passamos para torneamento duro, retificação ou eletroerosão.

O 4140 pode ser nitrurado após a usinagem?

Sim, e é um dos melhores aços para isso. A nitruração gasosa ou iónica a 500–530 °C produz uma camada de 0,2–0,5 mm a 55–62 HRC, com um crescimento de apenas 0,01–0,02 mm e quase nenhuma distorção, pelo que as peças são acabadas por usinagem antes da nitruração.

O 42CrMo4 é o mesmo que o 4140?

Sim. O 42CrMo4 (EN 1.7225) é a designação europeia do mesmo aço ao cromo-molibdénio; o SCM440 é o equivalente japonês e o EN19/708M40 o britânico. São intercambiáveis para peças maquinadas e fornecemos segundo a norma que o seu desenho indicar.

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