被發現位于地球表面附近的鐵礦石可以被加熱并進行原始精煉（一個山洞人可以做到）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。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。通常認為它是不可硬化的，并且相當柔韌；比鐵更陌生，但仍然相當韌性。從那時起，您可以添加和減去元素（錳，鉻，鎳，鉬等），然后加熱，然后冷卻，幾乎可以對其進行調整，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硬但又很脆的鋼，可以使表面堅硬但在芯部保持較軟的鋼，以及變得非常堅硬并經得起沖擊，沖擊和氣刨的鋼。今天對我們來說幸運的是，您想要的大多數任何類型的碳素鋼或合金鋼都已經有了配方和自從人們扔石頭以來制定的全套說明。

對于我們行業中大多數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獨立的陣營：將鋼材制成商業化出售給公眾和制造公司的零件，“生產鋼”。而且，需要特殊性能的鋼來固定制造這些零件的機器，即“維護鋼”。在用鋼制造東西時，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質通用維修鋼的“事實上的標準”。它被設計為具有高強度（有時稱為超高強度），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。可以在幾個硬度范圍內提供4140，以提供幾個級別的強度。在大多數情況下，它被認為是可機加工和可焊接的。您可以小心鍛造并彎曲它。

它被認為是“直通淬火鋼”，但也可以進行表面淬火以保持球芯的延展性。盡管有時可能會在生產制造中使用它，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，您將浪費一點加工時間來獲得強度和韌性。

4140是一種很棒的基礎化學，在鋼鐵廠很容易通過使用其他元素進行修改，以實現針對特定行業或工作的附加和/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度軸，以提高耐磨性，但必須具有非常堅硬的芯，因此會增加碳含量。記住，50，潛在表面，火焰或感應硬度為60RC。

那么，什么時候使用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性能。它在熱處理中相當有彈性，可以在水，油或其他介質中淬火。它易于機械加工和焊接（標準的低氫工藝），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，滲碳和低溫處理。基本鋼種有所改進，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。
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