被發(fā)現(xiàn)位于地球表面附近的鐵礦石可以被加熱并進(jìn)行原始精煉（一個(gè)山洞人可以做到）變成鐵。鐵柔軟而柔韌，能勝任很多事情，比戳戳眼還好，但求改進(jìn)。借助最少的附加元素和更多的精煉工藝，“低碳鋼”首次亮相。低碳鋼是碳鋼中最稀薄的形式。通常認(rèn)為它是不可硬化的，并且相當(dāng)柔韌；比鐵更陌生，但仍然相當(dāng)韌性。從那時(shí)起，您可以添加和減去元素（錳，鉻，鎳，鉬等），然后加熱，然后冷卻，幾乎可以對其進(jìn)行調(diào)整，使其特別適合無限多種特定用途（碳，合金，不銹鋼和工具鋼）。您可以制造出鋒利的鋼材。切成薄片，切成小方塊，甚至可以將某人的鞋子割成兩半。您可以制造出非常堅(jiān)硬但又很脆的鋼，可以使表面堅(jiān)硬但在芯部保持較軟的鋼，以及變得非常堅(jiān)硬并經(jīng)得起沖擊，沖擊和氣刨的鋼。今天對我們來說幸運(yùn)的是，您想要的大多數(shù)任何類型的碳素鋼或合金鋼都已經(jīng)有了配方和自從人們?nèi)邮^以來制定的全套說明。

對于我們行業(yè)中大多數(shù)在日常工作中會遇到鋼材等級的人來說，我們通常可以將它們分為兩個(gè)獨(dú)立的陣營：將鋼材制成商業(yè)化出售給公眾和制造公司的零件，“生產(chǎn)鋼”。而且，需要特殊性能的鋼來固定制造這些零件的機(jī)器，即“維護(hù)鋼”。在用鋼制造東西時(shí)，用于模具的鋼會受到很大的沖擊。它可能不得不承受彎曲，折斷或磨料磨損。可能會扭曲或腐蝕。

4140鋼材幾乎是用于更換零件的優(yōu)質(zhì)通用維修鋼的“事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”。它被設(shè)計(jì)為具有高強(qiáng)度（有時(shí)稱為超高強(qiáng)度），并具有顯著的抗氣刨，彎曲，疲勞，磨損以及在一定程度上甚至耐腐蝕的性能。可以在幾個(gè)硬度范圍內(nèi)提供4140，以提供幾個(gè)級別的強(qiáng)度。在大多數(shù)情況下，它被認(rèn)為是可機(jī)加工和可焊接的。您可以小心鍛造并彎曲它。

它被認(rèn)為是“直通淬火鋼”，但也可以進(jìn)行表面淬火以保持球芯的延展性。盡管有時(shí)可能會在生產(chǎn)制造中使用它，但由于它已成為要制造的零件，因此通常在要求加工速度的情況下不使用它。使用4140，您將浪費(fèi)一點(diǎn)加工時(shí)間來獲得強(qiáng)度和韌性。

4140是一種很棒的基礎(chǔ)化學(xué)，在鋼鐵廠很容易通過使用其他元素進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)針對特定行業(yè)或工作的附加和/或特定屬性。例如，如果您需要更深，更均勻的高硬度，則可以在4140鋼材中添加鎳。下一個(gè)等級是稱為4340的合金。要提高在較高使用溫度下的抗軟化性，例如排氣支架管道中，添加釩并稍微增加碳含量；有一個(gè)等級6150。想要更容易的焊接，鍛造，或者可能是鑿子邊緣變硬而又柔軟的芯子，降低碳含量，再加入一點(diǎn)鎢，您就會得到4135號非回火鋼。等等。需要制造具有高表面硬度的高強(qiáng)度軸，以提高耐磨性，但必須具有非常堅(jiān)硬的芯，因此會增加碳含量。記住，50，潛在表面，火焰或感應(yīng)硬度為60RC。

那么，什么時(shí)候使用4140鋼材？

幾乎在任何地方。它適用于一般維修合金鉻，鉬，錳鋼。適用于許多其他特定用途鋼種的出色平臺化學(xué)性能。它在熱處理中相當(dāng)有彈性，可以在水，油或其他介質(zhì)中淬火。它易于機(jī)械加工和焊接（標(biāo)準(zhǔn)的低氫工藝），可鍛造且有局限性；可成型的。它適用于多種硬化方法，包括：爐，火焰，感應(yīng)，滲碳和低溫處理。基本鋼種有所改進(jìn)，但請記住，隨著鋼種性能的不斷提高，它們變得越來越有氣質(zhì)。
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