Aço 1018 Vs. 4140: O melhor aço para as suas peças CNC

Está cansado de escolher o aço errado para as suas peças maquinadas? Muitos fabricantes enfrentam este problema grande problema ao escolher entre o aço 1018 e o aço 4140. A escolha do material errado pode levar a peças que se partem demasiado cedo, custar demasiado dinheiro, ou demorar demasiado tempo a fazer.

Na Istar Machining, sabemos como duro esta escolha pode ser. Vemos os clientes desperdiçarem milhares de dólares em peças avariadas por terem escolhido o aço errado. Mas não se preocupe! Estamos aqui para o ajudar a fazer a escolha correta para o seu próximo Serviço de maquinagem CNC.

Vejamos o que torna estes aços diferentes e quando utilizar cada um deles.

Índice

O que são os aços 1018 e 4140?

Primeiro, vamos conhecer estes dois aços populares:

Aço 1018: O aço fácil de trabalhar

O aço 1018 é um aço com baixo teor de carbono. Isto significa:

Tem cerca de 0,18% de carbono
Possui 0,60-0,90% de manganês
É muito fácil de soldar
Dobra-se bem sem se partir
É barato e fácil de encontrar

Aço 4140: O aço forte

O aço 4140 é um liga de aço ao crómio e ao molibdénio. Isto significa:

Tem mais carbono (cerca de 0,40%)
Tem metais especiais adicionados (0,80-1,10% crómio, 0,15-0,25% molibdénio)
É muito mais forte
Pode ser tratado termicamente para ficar ainda mais forte
Custa mais de 1018

Qual é a diferença entre eles? Principais propriedades comparadas

Vamos ver como estes aços comparar numa tabela simples:

Imóveis	Aço 1018	Aço 4140
Resistência à tração	63.700 psi	138.000 psi
Resistência ao escoamento	53.700 psi	95.000 psi
Dureza	126 HB	197 HB (não tratado) / 28-32 HRC (tratado)
Como se dobra bem	15%	12%
Resistência ao impacto	18 pés-lb	11 pés-lb

Isto mostra que O 4140 é mais do dobro da resistência como a 1018! Mas o 1018 pode dobrar-se mais sem se partir.

O que é que estes aços contêm?

Os metais que compõem cada aço são muito diferentes:

Metal	Aço 1018	Aço 4140
Carbono	0.15-0.20%	0.38-0.43%
Manganês	0.60-0.90%	0.75-1.00%
Crómio	Nenhum	0.80-1.10%
Molibdénio	Nenhum	0.15-0.25%

O metais extra em 4140 são o que a tornam muito mais forte.

O grande problema: escolher entre resistência e custo

É aqui que muitas empresas têm problemas. Deve escolher:

Aço 1018: Fácil de trabalhar e barato, mas não muito resistente
Aço 4140: Muito forte, mas custa mais e é mais difícil de trabalhar

Se escolheres mal, podes ter de enfrentar:

Peças que quebrar demasiado cedo
Desperdiçar dinheiro em aço que é mais forte do que precisa
Atrasos na produção porque o aço é difícil de maquinar

Como escolher o aço certo para o seu projeto

Em Maquinação Istar, ajudamo-lo a tornar esta escolha fácil. Eis como escolher:

Escolha o aço 1018 quando:

É necessário peças de baixo custo
As suas peças não estarão sob stress elevado
São necessárias peças que sejam fácil de soldar
Está a fazer armações ou dispositivos simples
É necessário dobrar ou formar as partes
É preciso fazer muitas peças rapidamente

Escolha o aço 4140 quando:

É necessário peças de alta resistência
As suas peças serão confrontadas com cargas pesadas
São necessárias peças que não se desgasta rápido
Está a fazer engrenagens, eixos ou veios
As suas peças têm de ser tratado termicamente
As suas peças serão utilizadas em condições difíceis

Como cada aço funciona em diferentes trabalhos

Vejamos qual a melhor forma de utilizar cada aço:

Tipo de emprego	Aço 1018 Utilização	Aço 4140 Utilização
Automóveis	Suportes, armações	Virabrequins, eixos, engrenagens
Petróleo e gás	Fixadores simples	Peças de perfuração, corpos de válvulas
Ferramentas	Gabaritos, acessórios	Moldes, porta-ferramentas
Edifício	Parafusos, porcas	Vigas fortes

A diferença de custos

O dinheiro é importante! Eis o que pode esperar pagar:

Tipo de custo	Aço 1018	Aço 4140
Custo do material	$0.50-$1.00 por lb	$1.50-$2.50 por lb
Redução de custos	Baixa	Elevada (necessita de melhores ferramentas)
Tratamento térmico	Opcional	Deve ter

Isto significa que O 4140 pode custar 2-3 vezes mais do que 1018 para a mesma peça!

Tratamento térmico: Uma grande diferença

Um dos maiores diferenças é a forma como estes aços podem ser tornados mais fortes com o calor:

Aço 1018 Opções de aquecimento:

Normalmente não tratados termicamente
Pode ser cementado (só o exterior é que fica duro)
Mantém-se suave no meio
Simples de tratar termicamente

Aço 4140 Opções de aquecimento:

Frequentemente temperado e revenido
Obtém 40% mais duro após tratamento térmico
Forte até ao fim
Tratamento térmico mais complexo

Diferenças de maquinagem: Com qual é mais fácil trabalhar?

Se estiver a utilizar Fresagem CNC ou Torneamento CNCO aço escolhido é muito importante:

Maquinação de aço 1018:

Fácil de cortar
Utiliza menos desgaste da ferramenta
Velocidades de corte mais rápidas
Simples de configurar
Ótimo para maquinagem CNC rápida

Maquinação de aço 4140:

Mais difícil de cortar
Desgaste mais rápido das ferramentas
Velocidades de corte mais lentas
Necessita de mais habilidade para ser configurado
Melhor para maquinagem CNC de precisão

Soldadura: Uma diferença crítica

Se precisar de soldar as suas peças, preste muita atenção:

Soldadura de aço 1018:

Muito soldável
Não são necessários passos especiais
Baixo risco de fissuração
Pode ser soldado com equipamento básico

Soldadura de aço 4140:

Muito mais difícil de soldar
Necessita de pré-aquecimento
Necessita de tratamento térmico pós-soldadura
Maior risco de fissuração
Necessita de soldadores especializados

Exemplos do mundo real

Vejamos dois clientes reais que se viram confrontados com esta escolha:

Estudo de caso 1: Fabricante de peças de automóvel

Um fabricante de peças para automóveis estava a utilizar aço 1018 para suportes de motor. Os suportes mantiveram-se rutura sob tensão. Quando mudaram para o aço 4140, as peças duraram 5 vezes mais tempo mas custava mais 30%. A maior durabilidade valeu o custo adicional.

Estudo de caso 2: Fabricante de dispositivos de fixação de ferramentas

Um fabricante de ferramentas estava a utilizar o dispendioso 4140 para simples gabaritos e acessórios. Ao mudar para 1018, reduziu os custos em 40% com sem perda de desempenho uma vez que os aparelhos não necessitavam de grande resistência.

A solução: Ajuda especializada da Istar Machining

Na Istar Machining, resolvemos este problema todos os dias. Os nossos especialistas irão:

Ver o desenho da peça
Perguntar como é que a peça vai ser utilizada
Considere o seu orçamento
Sugerir a melhor opção de aço
Maquinar as suas peças com precisão
Entregar a tempo, sempre

Com o nosso maquinagem CNC personalizada serviços, não precisa de se tornar um especialista em aço - nós somos!

Aspectos fundamentais a ter em conta

Ao escolher entre o aço 1018 e o 4140, lembre-se:

Aço 1018: Menos resistente, fácil de trabalhar, barato, bom para peças simples
Aço 4140: Muito forte, mais difícil de trabalhar, mais caro, melhor para peças críticas

Perguntas frequentes sobre o aço 1018 vs. 4140

Pode ser utilizado aço 1018 em vez de 4140?

Sim, mas apenas para peças que não necessitem de elevada resistência ou resistência ao desgaste. Se utilizar 1018 onde é necessário 4140, arrisca-se a falhar a peça.

O aço 1018 necessita de tratamento térmico?

Normalmente não. Na maioria das vezes, é utilizado sem tratamento térmico, embora possa ser endurecido para melhorar o desgaste.

O aço 4140 resiste à ferrugem?

Não muito bem. Ambos os aços necessitam de revestimento ou pintura para impedir a ferrugem. O 4140 tem uma resistência à corrosão apenas ligeiramente melhor do que o 1018.

O que é melhor para peças maquinadas, 1018 ou 4140?

Depende das suas necessidades. Para peças de alta resistência, o 4140 é melhor. Para peças de baixo custo e fáceis de fabricar, o 1018 é melhor.

Quanto é que o 4140 custa mais do que o 1018?

Normalmente 2-3 vezes mais, tendo em conta o custo do material, o tempo de maquinagem e as necessidades de tratamento térmico.

Obter ajuda especializada hoje

Não se arrisque a escolher o aço errado para o seu próximo projeto! Na Istar Machining, somos especialistas em ajudá-lo a escolher os materiais certos para o seu projeto. Maquinação de peças CNC.

Contacte-nos hoje para discutir o seu próximo projeto. Ajudá-lo-emos a decidir entre o aço 1018 e 4140 com base nas suas necessidades exactas, orçamento e calendário.

Recordar: A escolha correta do aço poupa dinheiro, tempo e evita falhas nas peças. Deixe que os nossos especialistas o orientem para a solução perfeita para as suas necessidades de fabrico.