Aço ⚙️ SAE 4340 Propriedades Mecânicas {Atualizado em 2022}

Aço SAE 4340 Propriedades Mecânicas
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.

Aço SAE 4340 Propriedades

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.
Inclua sua empresa nesta lista ou sugira uma. Comente aqui abaixo ou entre em contato por email.

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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).

Para quem está começando

Se você é leigo, iniciante no assunto ou procura uma recomendação de livro para presente, siga o link.

Comentários

Google: 12
  1. Vivendo e aprendendo. Parabéns Sr. Gelson Luz

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  2. Sou estudante de Biomedicina, seu site está me ajudando muito!!! Obrigada

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    1. Puxa que legal Cintia!

      Quando comecei nem imaginava que ia beneficiar estudantes de outras áreas, fico muito feliz. Sucesso!

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  3. Gelson, qual material você me indicaria para uma bucha cônica utilizada na fixação de um eixo em SAE 4340?
    O modelo da bucha cônica é o que tem um corte axial, para permitir uma pequena expansão e assim travar no furo.

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    Respostas
    1. 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.

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  4. Preciso de um eixo de alta resistencia para montain bike de alto rendimento. grandes impactos; o eixo começa com 14e termina em 9mm .
    em 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

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    1. Seria interessante saber onde e como quebra. Este material pode não ser adequado para sua aplicação, caso não tenha um tratamento térmico adequado.

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  5. Eu 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.

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    Respostas
    1. Olá, 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.

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  6. preciso soldar um flange de 1020 em um eixo 4340, qual o procedimento correto?

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    Respostas
    1. Oi 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:

      www.soldagem.gelsonluz.com/2018/09/procedimento-de-soldagem-eps.html

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