O aço SAE
4340 é um aço que possui composição química com cromo, níquel e molibdênio.
Possui boas propriedades mecânicas: Tenacidade e alta resistência mecânica após
tratamento térmico.
AISI, SAE ou ABNT 4340?
Esse aço
as vezes também é chamado de AISI 4340. AISI e SAE são entidades americanas que
tem como objetivo a classificação dos materiais.
Na
prática não há diferença em uso de um nome ou de outro, com exceção da ABNT que
não utiliza essa nomenclatura.
Aplicações dos aços SAE 4340
Este aço tem como
aplicação: Engrenagens planetárias, eixos, cilindros entre outros
Composição Química
Veja
abaixo a composição química de um aço SAE 4340.
A seguir características
e propriedades mecânicas do aço 4340 (recozido):
Densidade
Peso
específico de 7.85 g/cm3 ou 0.284 lb/in3.
Limite de escoamento
O limite
de escoamento ou tensão de escoamento do 4340 é de 470 MPa ou 68200 psi.
Resistência a tração
A
resistência a tração do aço 4340 é de 745 MPa ou 108.000 psi.
Tensão admissível
Depende
do coeficiente de segurança do projeto.
Módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade típico do aço 4340 é de 190 GPa (27557 ksi) podendo chegar a
210GPa (30458 ksi).
Coeficiente de Poisson
Varia entre 0,27 e 0,30
Alongamento base de medida de 50 mm
22%
Redução de área
50%
Dureza Brinell
217 HB
Dureza Rockwell B
95 (equivalente a 17 HRC)
Dureza Vickers
228
Condutividade térmica
44,5 W/mK ou 309 BTU in/hr.ft2.°F
Coeficiente de expansão térmica (@20°C)
12,3 µm/m°C ou 6,83 µin/in°C
Comentário sobre as propriedades
As
propriedades listadas aqui são esperadas para o aço beneficiado / eixo / barra
/ chapa / tubo / tarugo 4340 mas não são uma garantia. Se você, seu cliente ou
seu projeto precisam de uma propriedade garantida, adote uma especificação
(Ver abaixo).
Normas e especificações que incluem o aço SAE 4340
Outras características
Usinabilidade
A
usinabilidade do aço 4340 é boa usando qualquer método tradicional. Deve-se
usar o aço nas condições recozida ou normalizada e revenida.
Conformabilidade
O AISI
4340 tem boa ductilidade e pode ser conformado no estado recozido.
Soldagem
O aço 4340
pode ser soldado com processos a fusão ou resistência. Deve-se atentar para um
procedimento de soldagem (EPS) adequado com pré e pós aquecimento, conforme
necessário.
Forjamento
O aço SAE
4340 pode ser forjado entre 427°C e 1233°C.
Recozimento
É
possível recozer este material na temperatura de 844°C seguindo-se a um
resfriamento no forno.
Revenimento
O aço
deve ter sido tratado antes do início do revenimento. A temperatura do
revenimento depende da resistência final requerida.
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Referências Bibliográficas
Citação
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Copie o texto abaixo e cole na sua seção de bibliografia (ou referências bibliográficas). Lembre-se de substituir os "X" maiúsculos pelas datas da sua consulta.
LUZ, Gelson. Aço SAE 4340 Propriedades Mecânicas. Blog Materiais, [s. l], 2017. Disponível em: https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/10/aco-sae-4340-propriedades-mecanicas.html. Acesso em: XX de XXXX de 20XX.
Obs.: Esta citação segue a norma ABNT NBR 6023 (Sim ela foi revisada).
Vivendo e aprendendo. Parabéns Sr. Gelson Luz
ResponderExcluirA vida é uma eterna aprendizagem 👍
ExcluirSou estudante de Biomedicina, seu site está me ajudando muito!!! Obrigada
ResponderExcluirPuxa que legal Cintia!
ExcluirQuando comecei nem imaginava que ia beneficiar estudantes de outras áreas, fico muito feliz. Sucesso!
Gelson, qual material você me indicaria para uma bucha cônica utilizada na fixação de um eixo em SAE 4340?
ResponderExcluirO modelo da bucha cônica é o que tem um corte axial, para permitir uma pequena expansão e assim travar no furo.
Eu não tenho um em mente mas também não poderia indicar um sem ver esforços e requisitos. Minha dica é que vc pegue um projeto similiar e veja o que foi empregado.
ExcluirPreciso de um eixo de alta resistencia para montain bike de alto rendimento. grandes impactos; o eixo começa com 14e termina em 9mm .
ResponderExcluirem um comprimento de 10 cm! Gostaria de saber a resistência do material, tentarei usinar em minha cidade para porduzir pedais masi fortes; os meus quebram demais
Seria interessante saber onde e como quebra. Este material pode não ser adequado para sua aplicação, caso não tenha um tratamento térmico adequado.
ExcluirEu preciso fazer um eixo excentrico para um motor aeronautico. Eu não entendi se pra ele ficar 100% funcional com o aço 4340 eu preciso temperar ele depois de feita a peça.
ResponderExcluirOlá, eu não conheço seu processo de fabricação mas, se você recebeu a matéria prima sem tratamento, então você (provavelmente) deve tratá-la no final do seu processo.
Excluirpreciso soldar um flange de 1020 em um eixo 4340, qual o procedimento correto?
ResponderExcluirOi Marlei, tem muitas variáveis que você precisa considerar. O primeiro passo seria qualificar um procedimento se você ainda não possui um. Eu falo um pouco sobre o procedimento aqui:
Excluirwww.soldagem.gelsonluz.com/2018/09/procedimento-de-soldagem-eps.html