Lämmitys- ja jäähdytysprosessi vaikuttaa teräksen kovuuteen vaihtelevasti. Suhteellisen korkeahiiliset, seostettavat teräkset, kuten American Iron and Steel Institute (AISI) 4130, on lämpökäsiteltävä ennen kuin ne voidaan työstää tai muokata. Kaksi prosessia muuttaa 4130: n kovuutta, hehkutus ja normalisointi, jotka molemmat voidaan soveltaa teräksen halutusta sovelluksesta riippuen.
Yleinen kemia
AISI 4130 -teräksellä on erikoistunut kemiallinen koostumus, joka antaa sille ainutlaatuisen ominaisuusjoukon. Teräksen hiilipitoisuus on välillä 0,28 - 0,33 prosenttia, kromipitoisuus välillä 0,8 - 1,1 prosenttia, mangaanipitoisuus välillä 0,7 - 0,9 prosenttia, molybdeeni välillä 0,15 - 0,25 prosenttia ja piipitoisuus välillä 0,15 - 0,35 prosenttia. Tämä kemia luo teräksen, jolla on jonkin verran korroosionkestävyyttä ja kyky kovettua.
Hehkutettu
Hehkutus on prosessi, jolla teräksen molekyylirakenne muuttuu tasapainotilaansa. Se voi olla samanlainen kuin karkkien valmistus, jos kuvitellaan, että karkkisiirappi muodostaa hitaasti kiteitä. Kiteiden kasvaessa materiaalista tulee vähemmän muokattavaa ja vaikeampaa taivuttaa. Tämä prosessi tapahtuu teräksessä, kun sitä valmistetaan, koneistetaan tai kuumennetaan. Kun 4130 kuumennetaan ja pidetään lämpötilassa 1 525 astetta, teräksen kiteinen rakenne alkaa palata takaisin muokattavaan tilaan. Täysin hehkutettu 4130: n vetolujuus on 81 200 kiloa neliötuumaa kohden ja Rockwell-kovuus 95.
Normalisoitu
Normalisointi on samanlainen prosessi kuin hehkuttaminen paitsi, että metalli lämmitetään korkeampaan lämpötilaan ja jäähdytetään hitaasti tuntien tai jopa päivien ajan. Tämä hidas jäähdytys poistaa melkein kaikki 4130-teräksen sisäiset jännitykset ja muodostaa muovautuvan materiaalin, jolla on suurempi vetolujuus kuin hehkutettuun teräkseen 106 000 psi: n paineessa. Teräksellä on sama Rockwell-kovuus ja muut fysikaaliset ominaisuudet, mutta se on paljon joustavampaa koneistettaessa.
