Proces zahrievania a chladenia ovplyvňuje tvrdosť ocele v rôznych stupňoch. Relatívne vysoko uhlíkové vysoko legované ocele, ako je Americký inštitút železa a ocele (AISI) 4130, musia byť pred opracovaním alebo tvárnením tepelne upravené. Dva procesy menia tvrdosť 4130, žíhanie a normalizáciu, ktoré sa môžu použiť v závislosti od požadovanej aplikácie ocele.
Všeobecná chémia
Oceľ AISI 4130 má špecializované chemické zloženie, ktoré jej dáva jedinečnú sadu vlastností. Ocel má obsah uhlíka medzi 0,28 a 0,33 percenta, obsah chrómu medzi 0,8 a 1,1 percenta, obsah mangánu medzi 0,7 a 0,9 percenta, molybdén medzi 0,15 a 0,25 percenta a obsah kremíka medzi 0,15 a 0,35 percenta. Táto chémia vytvára oceľ s určitou odolnosťou proti korózii a schopnosťou kalenia.
Žíhaný
Žíhanie je proces zmeny molekulárnej štruktúry ocele na jej rovnovážny stav. Môže to byť podobné výrobe cukroviniek, ak si niekto predstaví cukrový sirup, ktorý pomaly tvorí kryštály. Ako kryštály rastú, materiál sa stáva menej kujným a ťažšie sa ohýba. Tento proces sa vyskytuje v oceli, keď je opracovaná, opracovaná alebo zahrievaná. Keď sa zahrieva 4130 ° C a udržuje sa na ňom 1 525 stupňov, kryštalická štruktúra ocele sa vracia späť do kujného stavu. Úplne žíhané 4130 má pevnosť v ťahu 81 200 libier na štvorcový palec a tvrdosť podľa Rockwella 95.
Normalizovaná
Normalizácia je podobný proces ako žíhanie s tým rozdielom, že kov je zahrievaný na vyššiu teplotu a pomaly chladený v priebehu hodín alebo dokonca dní. Toto pomalé ochladzovanie odstraňuje takmer všetky vnútorné napätia v oceli 4130 a vytvára tvárny materiál s vyššou pevnosťou v ťahu v porovnaní s žíhanou oceľou pri 106 000 psi. Oceľ má rovnakú tvrdosť podľa Rockwella a ďalšie fyzikálne vlastnosti, ale pri obrábaní je oveľa odolnejšia.
