Forskelle mellem normaliseret og udglødet 4130 stål

Opvarmnings- og køleprocessen påvirker stålets hårdhed i varierende grad. Relativt kulstofholdigt højlegeret stål som American Iron and Steel Institute (AISI) 4130 skal varmebehandles, inden de kan bearbejdes eller formes. To processer ændrer hårdheden på 4130, annealer og normaliserer, som begge kan anvendes afhængigt af den ønskede anvendelse af stålet.

AISI 4130 stål har en specialiseret kemisk sammensætning, der giver det et unikt sæt egenskaber. Stålet har et carbonindhold mellem 0,28 og 0,33 procent, et chromindhold mellem 0,8 og 1,1 procent, mangan indhold mellem 0,7 og 0,9 procent, molybdæn mellem 0,15 og 0,25 procent og et siliciumindhold mellem 0,15 og 0,35 procent. Denne kemi skaber et stål med en vis korrosionsbestandighed og evnen til at hærdes.

Udglødning er processen med at ændre den molekylære struktur af stål til dets ligevægttilstand. Det kan være analogt med slikfremstilling, hvis man forestiller sig en sliksirup, der langsomt danner krystaller. Når krystallerne vokser, bliver materialet mindre formbart og vanskeligere at bøje. Denne proces forekommer i stål, når det bearbejdes, bearbejdes eller opvarmes. Når 4130 opvarmes og holdes ved 1.525 grader, begynder den krystallinske struktur af stålet at vende tilbage til en formbar tilstand. 4130 har en trækstyrke på 81.200 pund pr. Kvadrat tomme og en Rockwell-hårdhed på 95.

Normalisering er en lignende proces som udglødning, bortset fra at metallet opvarmes til en højere temperatur og afkøles langsomt over timer eller endda dage. Denne langsomme afkøling fjerner næsten al den indre spænding inden for 4130 stål og skaber et duktilt materiale med en højere trækstyrke sammenlignet med udglødet stål ved 106.000 psi. Stålet har den samme Rockwell-hårdhed og andre fysiske egenskaber, men er meget mere robust når det bearbejdes.