Skillnader mellan normaliserat och glödgat 4130 stål

Uppvärmnings- och kylprocessen påverkar hårdheten hos stål i varierande grad. Relativt kolhaltiga, höglegerade stål som American Iron and Steel Institute (AISI) 4130 måste värmebehandlas innan de kan bearbetas eller formas. Två processer ändrar hårdheten på 4130, glödgning och normalisering, som båda kan appliceras beroende på den önskade appliceringen av stålet.

AISI 4130 stål har en specialiserad kemisk sammansättning som ger det en unik uppsättning egenskaper. Stålet har ett kolinnehåll mellan 0,28 och 0,33 procent, ett krominnehåll mellan 0,8 och 1,1 procent, mangan innehåll mellan 0,7 och 0,9 procent, molybden mellan 0,15 och 0,25 procent och ett kiselinnehåll mellan 0,15 och 0,35 procent. Denna kemi skapar ett stål med viss korrosionsbeständighet och förmågan att härdas.

Glödgning är processen för att ändra stålets molekylstruktur till dess jämviktstillstånd. Det kan vara analogt med godisframställning om man föreställer sig en godisirap som långsamt bildar kristaller. När kristallerna växer blir materialet mindre formbart och svårare att böja. Denna process sker i stål när den bearbetas, bearbetas eller värms upp. När 4130 värms upp och hålls vid 1 525 grader, börjar den kristallina strukturen i stålet att återgå till ett formbart tillstånd. Helt glödgad 4130 har en draghållfasthet på 81 200 pund per kvadrat tum och en Rockwell-hårdhet på 95.

Normalisering är en process som liknar glödgning förutom att metallen upphettas till en högre temperatur och kyls långsamt under timmar eller till och med dagar. Denna långsamma kylning avlägsnar nästan all inre spänning inom 4130 stål och skapar ett duktilt material med högre draghållfasthet jämfört med glödgat stål vid 106 000 psi. Stålet har samma Rockwell-hårdhet och andra fysiska egenskaper, men är mycket mer motståndskraftig vid bearbetning.