4140 स्टील की कठोरता को रॉकवेल और अनुप्रयोगों के साथ समझाया गया

AISI 4140 को अक्सर औद्योगिक मिश्र धातु जगत के 'वर्कहॉर्स' के रूप में उद्धृत किया जाता है। इंजीनियर और मशीनिस्ट इस क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु को इसकी उच्च शक्ति, क्रूरता और पहनने के प्रतिरोध के असाधारण संतुलन के लिए पुरस्कृत करते हैं। हालाँकि, यह बहुमुखी प्रतिभा एक विनिर्माण विरोधाभास पैदा करती है। सामग्री की उपयोगिता लगभग पूरी तरह से उसकी ताप उपचार स्थिति पर निर्भर करती है। से बना एक घटक 4140 स्टील  भारी प्रभाव झेलने के लिए पर्याप्त लचीला हो सकता है या तनाव के तहत टूटने के लिए पर्याप्त कठोर हो सकता है, यह पूरी तरह से इसके थर्मल इतिहास पर निर्भर करता है।

गलत स्थिति निर्दिष्ट करने से महत्वपूर्ण वित्तीय और सुरक्षा जोखिम होते हैं। यदि आप बहुत सख्त स्टॉक ऑर्डर करते हैं, तो मशीनिंग लागत बढ़ सकती है क्योंकि काटने के उपकरण समय से पहले खराब हो जाते हैं। इसके विपरीत, उच्च तनाव वाले वातावरण में नरम, कम कठोर शाफ्ट स्थापित करने से भयावह यांत्रिक विफलता हो सकती है। यह मार्गदर्शिका बुनियादी सामग्री डेटाशीट से आगे बढ़ती है। हम पता लगाएंगे कि कैसे 4140 संपत्तियां आपको बेहतर इंजीनियरिंग निर्णय लेने में मदद करने के लिए मशीनेबिलिटी, एप्लिकेशन उपयुक्तता और खरीद रणनीतियों को निर्देशित करती हैं।

चाबी छीनना

• 'गोल्डीलॉक्स' ज़ोन: सबसे आम औद्योगिक राज्य 28-32 एचआरसी पर क्वेंच्ड और टेम्पर्ड (क्यू एंड टी) है, जो उचित मशीनेबिलिटी के साथ ताकत को संतुलित करता है।

• मशीनेबिलिटी सीमा: एक बार कठोरता 30-35 एचआरसी से अधिक हो जाने पर प्रसंस्करण लागत काफी बढ़ जाती है, जिसके लिए अक्सर पीसने या कठोर मोड़ने की आवश्यकता होती है।

• स्थिति मायने रखती है: 'पूर्व-कठोर' (पीएच) खरीदने से गर्मी उपचार का समय बचता है लेकिन जटिल मशीनिंग सीमित हो जाती है; 'एनील्ड' खरीदने से आकार देना आसान हो जाता है लेकिन प्रक्रिया के बाद सख्त करने की आवश्यकता होती है।

• कठोरता बनाम कठोरता: उच्च रॉकवेल मान पहनने के प्रतिरोध के साथ सहसंबद्ध होते हैं लेकिन कठोरता पर विपरीत प्रभाव डालते हैं; भंगुरता के जोखिम के कारण 4140 स्टील का उपयोग 55 एचआरसी से ऊपर शायद ही कभी किया जाता है।

  
  

4140 स्टील कठोरता चार्ट (स्थिति बनाम रॉकवेल सी)

आपके प्रोजेक्ट के लिए सही स्टॉक का चयन करने के लिए कठोरता के स्पेक्ट्रम को समझना महत्वपूर्ण है। 4140 एक ''तेल-सख्त करने वाला'' स्टील है, जिसका अर्थ है कि इसे गर्म और ठंडा करने के तरीके के आधार पर इसकी सूक्ष्म संरचना में काफी बदलाव होता है। इस परिवर्तनशीलता के लिए आपूर्तिकर्ताओं और दुकान के कर्मचारियों के बीच भ्रम से बचने के लिए एक स्पष्ट संदर्भ बिंदु की आवश्यकता होती है।

निम्नलिखित 4140 स्टील कठोरता चार्ट  सामग्री के गुणों को उसकी जीवनचक्र स्थितियों में विभाजित करता है। जबकि कठोरता अक्सर प्राथमिक विनिर्देश होती है, यह तन्य शक्ति और लचीलापन जैसे अन्य यांत्रिक लक्षणों के लिए प्रॉक्सी के रूप में कार्य करती है।

स्थिति	कठोरता (एचआरसी)	कठोरता (एचबी)	विशेषताएँ और सर्वोत्तम उपयोग
एनील्ड (सबसे नरम)	15-22 एचआरसी	197-235 एचबी	सबसे नरम अवस्था. जटिल सीएनसी मशीनिंग, भारी सामग्री हटाने और ठंड बनाने के लिए सर्वोत्तम। बाद में ताप उपचार की आवश्यकता होती है।
सामान्यीकृत	22-28 एचआरसी	235-280 एचबी	आंतरिक तनाव से राहत के साथ परिष्कृत अनाज संरचना। रोल्ड स्टॉक की तुलना में बेहतर आयामी स्थिरता प्रदान करता है।
पूर्व-कठोर (क्यूटी)	28-32 एचआरसी	269-302 एचबी	वाणिज्यिक मानक. इस्तेमाल के लिए तैयार। आगे के ताप उपचार से विकृत होने का कोई खतरा नहीं। शक्ति और मशीनीकरण का अच्छा संतुलन।
के रूप में ठंडा	54-59 एचआरसी	550+ एचबी	अत्यंत भंगुर और अस्थिर. यह शमन के तुरंत बाद और तड़के से पहले की एक संक्रमणकालीन अवस्था है। सेवा में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।
नाइट्राइडेड (सतह)	60-65 एचआरसी	-	केस सख्त करने की प्रक्रिया. एक सख्त कोर (लगभग 30 एचआरसी) को बनाए रखते हुए सिरेमिक जैसी पहनने वाली परत बनाता है। पट्टियाँ पहनने के लिए आदर्श।

रूपांतरण प्रसंग

आप अक्सर सामग्री की स्थिति के आधार पर कठोरता डेटा को विभिन्न इकाइयों में सूचीबद्ध देखेंगे। आपूर्तिकर्ता आम तौर पर एनील्ड या सामान्यीकृत स्टॉक के लिए ब्रिनेल कठोरता (एचबी) उद्धृत करते हैं क्योंकि इंडेंटेशन बड़ा होता है, जो नरम मैट्रिक्स में स्थानीय विसंगतियों को औसत करता है। इसके विपरीत, रॉकवेल सी (एचआरसी) उपचारित, कठोर स्टॉक के लिए मानक है। इन पैमानों के बीच संबंध को समझने से यह सुनिश्चित होता है कि आप केवल इकाई बेमेल के कारण वैध सामग्री को अस्वीकार नहीं करेंगे।

अनुप्रयोग आवश्यकताओं के साथ कठोरता का मिलान

सही 4140 कठोरता का चयन शायद ही अधिकतम संभव संख्या प्राप्त करने के बारे में है। इसके बजाय, इसमें पहनने के प्रतिरोध और प्रभाव क्रूरता के बीच इष्टतम समझौता ढूंढना शामिल है। प्रत्येक कठोरता सीमा विशिष्ट इंजीनियरिंग कार्य करती है।

कम कठोरता वाले अनुप्रयोग (18-25 एचआरसी)

विशिष्ट उपयोग के मामले: बड़े बेस प्लेट, फिक्स्चर, और भारी वेल्डिंग की आवश्यकता वाले व्यापक संरचनात्मक घटक।

क्यों: इस श्रेणी में, लचीलापन और आयामी स्थिरता को प्राथमिकता दी जाती है। जिन घटकों को मशीनिंग के दौरान बड़े पैमाने पर सामग्री हटाने की आवश्यकता होती है, उन्हें नरम एनील्ड अवस्था से लाभ होता है। इसके अलावा, वेल्डिंग परिचालन के दौरान नरम संरचनाओं के टूटने का खतरा कम होता है, हालांकि प्री-हीटिंग की अभी भी सिफारिश की जाती है। इस रेंज का उपयोग शायद ही कभी पहनने वाली सतहों के लिए किया जाता है लेकिन स्थैतिक संरचनात्मक समर्थन के लिए यह उत्कृष्ट है।

मध्यम कठोरता अनुप्रयोग (28-35 एचआरसी)

विशिष्ट उपयोग के मामले: एक्सल, क्रैंकशाफ्ट, उच्च शक्ति वाले बोल्ट, कनेक्टिंग रॉड और स्ट्रिपर प्लेट।

क्यों: यह उद्योग मानक 'स्वीट स्पॉट' है। इस स्थिति में सामग्री उच्च थकान शक्ति प्रदान करती है, जिससे भागों को विफलता के बिना चक्रीय लोडिंग का सामना करने की अनुमति मिलती है। महत्वपूर्ण रूप से, यह बिना टूटे झटके के भार को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त कठोरता बरकरार रखता है। 90% सामान्य मशीनरी अनुप्रयोगों के लिए, यह पूर्व-कठोर रेंज सर्वोत्तम विश्वसनीयता प्रदान करती है। यह लोड के तहत विरूपण का प्रतिरोध करता है लेकिन टूटने से पहले थोड़ा सा उपज देता है, जिससे सुरक्षा मार्जिन मिलता है।

उच्च कठोरता अनुप्रयोग (40-55 एचआरसी)

विशिष्ट उपयोग के मामले: स्लाइड कैम, मध्यम-ड्यूटी मोल्ड, इजेक्टर पिन और वियर स्ट्रिप्स।

क्यों: इस स्तर पर, इंजीनियरिंग प्राथमिकता लगभग विशेष रूप से घर्षण प्रतिरोध में बदल जाती है। सख्त सतह फिसलने वाले संपर्क परिदृश्यों में स्कोरिंग और गैलिंग को रोकती है। हालाँकि, इंजीनियरों को अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। जैसे-जैसे रॉकवेल के मूल्य बढ़ते हैं, प्रभाव की कठोरता तेजी से कम हो जाती है। यदि 50 एचआरसी पर एक हिस्से को हथौड़े से झटका दिया जाता है, तो 4140 भयावह रूप से विफल हो सकता है। इस कठोरता की आवश्यकता वाले उच्च-प्रभाव वाले अनुप्रयोगों के लिए, S7 जैसे शॉक-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं या 4340 जैसे कठिन निकल-आधारित मिश्र धातुओं को अपग्रेड करने पर विचार करें।

खरीद रणनीति: एनील्ड बनाम पूर्व-कठोर

एनील्ड और प्री-हार्डेड (पीएच) स्टॉक के बीच निर्णय लेना एक मौलिक व्यावसायिक निर्णय है जो लीड समय, जोखिम और मशीनिंग लागत को प्रभावित करता है। यह अनिवार्य रूप से धातु विज्ञान पर लागू ''खरीदें बनाम बनाएं'' तर्क है।

विकल्प ए: पूर्व-कठोर (पीएच) 4140 (28-32 एचआरसी)

यह नौकरी की दुकानों और सामान्य निर्माण के लिए सबसे लोकप्रिय विकल्प है। आपको पहले से ही अंतिम परिचालन कठोरता तक ताप-उपचारित सामग्री प्राप्त होती है।

• पेशेवर: गर्मी उपचार विकृति का कोई जोखिम नहीं है क्योंकि आगे थर्मल साइक्लिंग की आवश्यकता नहीं है। यह सटीक भागों के लिए 'स्क्रैप दर' को काफी कम कर देता है। यह तेजी से बाजार में पहुंचने का समय प्रदान करता है और तीसरे पक्ष के हीट ट्रीटर को भागों को भेजने से जुड़ी रसद लागत को समाप्त करता है।

• विपक्ष: मशीनिंग धीमी है. काटने की गति कम होनी चाहिए, और एनील्ड स्टॉक काटने की तुलना में उपकरण का जीवन कम हो जाएगा। हाइड्रोजन क्रैकिंग से बचने के लिए वेल्डिंग को भी सख्त प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है।

  
  

विकल्प बी: एनील्ड 4140 (+ पोस्ट-मशीनिंग हीट ट्रीट)

इस मार्ग में नरम स्टील खरीदना, उसकी मशीनिंग करना और फिर उसे सख्त करना शामिल है।

• पेशेवर: यह राज्य अधिकतम सामग्री हटाने की दर प्रदान करता है। जटिल ज्यामिति और गहरी जेबों को कंपन या उपकरण टूटने के बिना काटना आसान होता है। यह कस्टम कठोरता लक्ष्यीकरण की अनुमति देता है; उदाहरण के लिए, यदि आपको किसी गियर के लिए विशेष रूप से 42 एचआरसी की आवश्यकता है, तो आप इसे उसी सटीक विनिर्देश के अनुसार समायोजित कर सकते हैं।

• विपक्ष: प्राथमिक जोखिम विकृति है। जब स्टील को बुझाया जाता है, तो आंतरिक तनाव भाग को मोड़ या झुका सकता है। उपचार के बाद इन विकृतियों को साफ करने के लिए आपको हिस्से पर 'ग्राइंड स्टॉक' छोड़ना होगा। अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों के कारण लीड समय लंबा होता है।

  
  

निर्णय रूपरेखा

आपको एक को दूसरे के स्थान पर कब चुनना चाहिए? इस सरल नियम का पालन करें: यदि भाग को सख्त सहनशीलता की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, ±0.0005') और असमान क्रॉस-सेक्शन है, तो विरूपण के दुःस्वप्न से बचने के लिए पूर्व-कठोर स्टॉक से शुरू करें। हालांकि, यदि डिज़ाइन को बड़े पैमाने पर सामग्री हटाने की आवश्यकता है - मूल ब्लॉक के 50% या अधिक को बाहर निकालना - मशीनिंग समय और टूलींग लागत को बचाने के लिए एनील्ड स्टॉक से शुरू करें।

मशीनीकरण और निर्माण वास्तविकताएँ

वर्कपीस की कठोरता निर्माण दृष्टिकोण को निर्धारित करती है। एक विशिष्ट 'टिपिंग पॉइंट' है जहां मानक मशीनिंग विधियां अक्षम या जोखिम भरी हो जाती हैं।

30 एचआरसी टिपिंग प्वाइंट

30 एचआरसी से नीचे, मानक कार्बाइड टूलींग और यहां तक ​​कि उच्च गुणवत्ता वाले हाई-स्पीड स्टील (एचएसएस) नल विश्वसनीय रूप से कार्य करते हैं। चिप्स का टूटना प्रबंधनीय है, और उपकरण का जीवन पूर्वानुमानित है। हालाँकि, एक बार कठोरता 30-35 एचआरसी से अधिक हो जाने पर, काटने की भौतिकी बदल जाती है। टैपिंग एक उच्च जोखिम वाला ऑपरेशन बन जाता है; कठोर छिद्रों में टूटे हुए नल को हटाना कठिन और महंगा होता है। 35 एचआरसी से ऊपर, दुकानें अक्सर सिरेमिक या सीबीएन आवेषण का उपयोग करके 'हार्ड टर्निंग' पर स्विच करती हैं, या वे हिस्से को सतह ग्राइंडर में ले जाती हैं। इस सीमा को पहचानने से सटीक कार्य उद्धरण में मदद मिलती है।

वेल्डिंग जोखिम

वेल्डिंग 4140 अपनी उच्च कार्बन और मिश्र धातु सामग्री के कारण वेल्डिंग हल्के स्टील की तुलना में काफी अधिक जटिल है। प्राथमिक खतरा ताप प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में हाइड्रोजन उत्सर्जन है। जब आप कठोर 4140 वेल्ड करते हैं, तो वेल्ड पूल का तेजी से ठंडा होने से वेल्ड बीड के बगल में भंगुर मार्टेंसाइट बनता है।

दरार को रोकने के लिए एक सख्त प्रोटोकॉल आवश्यक है। शीतलन दर को धीमा करने के लिए सामग्री को पहले से गरम किया जाना चाहिए (आमतौर पर 200°C-300°C तक)। वेल्डिंग के तुरंत बाद, पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (तनाव से राहत) की आवश्यकता होती है। इन चरणों को अनदेखा करने से आम तौर पर अंडर-बीड क्रैकिंग हो जाती है जो तब तक दिखाई नहीं देती जब तक कि भाग लोड के अंतर्गत न हो।

सतही समापन

जबकि कठोर स्टील को काटना अधिक कठिन होता है, यह आम तौर पर बेहतर सतह फिनिश देता है। नरम, एनील्ड स्टील 'चिपचिपा' हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री फट जाती है और उसमें गड़गड़ाहट हो जाती है। पूर्व-कठोर या टीजीएंडपी (टर्नड, ग्राउंड और पॉलिश्ड) स्टॉक सफाई से कटता है, जिससे मशीन से सीधे एक चमकदार, चिकनी सतह निकल जाती है। कॉस्मेटिक भागों या सीलिंग सतहों के लिए, धीमी फ़ीड दरों के बावजूद अक्सर सख्त अवस्था को प्राथमिकता दी जाती है।

तुलनात्मक मूल्यांकन: 4140 बनाम विकल्प

जबकि 4140 बहुमुखी है, यह एकमात्र विकल्प नहीं है। सामान्य विकल्पों से इसकी तुलना करने से स्पष्ट होता है कि कब यह सही विकल्प है और कब अपग्रेड या डाउनग्रेड आवश्यक है।

4140 बनाम 1045 (कार्बन स्टील)

व्यापार-बंद: एआईएसआई 1045 एक मध्यम-कार्बन स्टील है जो सस्ता है लेकिन 4140 में पाए जाने वाले मोलिब्डेनम और क्रोमियम की कमी है। ये मिश्र धातु तत्व 4140 को इसकी 'कठोरता' देते हैं - क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से सभी तरह से कठोर करने की क्षमता। 1045 आम तौर पर केवल बाहरी त्वचा पर कठोर होता है (केस हार्डनिंग) या अत्यधिक पानी शमन की आवश्यकता होती है जो विकृति का कारण बनता है।

निर्णय: ड्राइव शाफ्ट जैसे महत्वपूर्ण भार वहन करने वाले भागों के लिए 4140 का उपयोग करें जहां पूरे कोर में ताकत की आवश्यकता होती है। साधारण पिन, गैर-महत्वपूर्ण शाफ्ट, या उन हिस्सों के लिए 1045 का उपयोग करें जहां लागत प्राथमिक चालक है।

4140 बनाम 4340 (निकल-क्रोम-मोली)

ट्रेड-ऑफ़: 4340 अनिवार्य रूप से अतिरिक्त निकल के साथ 4140 है। यह जोड़ उच्च कठोरता स्तरों पर बेहतर कठोरता और लचीलापन प्रदान करता है। जहां 4140 45 एचआरसी पर भंगुर हो सकता है, वहीं 4340 महत्वपूर्ण प्रभाव प्रतिरोध बरकरार रखता है।

निर्णय: यदि आपके 4140 घटक आवश्यक कठोरता पर टूट रहे हैं या टूट रहे हैं, तो कठोरता को कम न करें। कठोरता प्राप्त करते हुए मजबूती बनाए रखने के लिए 4340 पर अपग्रेड करें।

4140 बनाम डी2 (टूल स्टील)

ट्रेड-ऑफ़: D2 एक उच्च-कार्बन, उच्च-क्रोमियम उपकरण स्टील है जिसे काटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह काफी कठिन है, 60+ एचआरसी तक पहुंचने में सक्षम है, और अत्यधिक पहनने का प्रतिरोध प्रदान करता है। हालाँकि, यह कठिन 4140 की तुलना में महंगा और अपेक्षाकृत भंगुर है।

निर्णय: संरचनात्मक, धुरी और कठोरता अनुप्रयोगों के लिए 4140 पर टिके रहें। डाई, पंच और स्टैम्पिंग अनुप्रयोगों को काटने के लिए डी2 पर स्विच करें जहां तेज धार को पकड़ना सर्वोपरि है।

निष्कर्ष

एआईएसआई 4140 एक इंजीनियरिंग स्टेपल बना हुआ है, इसलिए नहीं कि यह उपलब्ध सबसे कठोर या मजबूत धातु है, बल्कि इसलिए कि यह 'ट्यून करने योग्य' है। इसकी कठोरता एक परिवर्तनशील डिज़ाइन पैरामीटर है, कोई निश्चित आँकड़ा नहीं। गर्मी उपचार में हेरफेर करके, इंजीनियर भारी मशीनिंग, उच्च-थकान वाले एक्सल, या पहनने के लिए प्रतिरोधी स्लाइड के लिए मिश्र धातु को अनुकूलित कर सकते हैं।

अंतिम सत्यापन चरण महत्वपूर्ण है: रसीद पर स्टॉक की कठोरता को हमेशा सत्यापित करें। दिखने में, हॉट रोल्ड (अप्रत्याशित त्वचा कठोरता) और कोल्ड फिनिश्ड/एनील्ड (सुसंगत) बार मशीनीकृत होने के बाद एक जैसे दिख सकते हैं, लेकिन उनके आंतरिक तनाव में काफी अंतर होता है। काटने से पहले पोर्टेबल कठोरता परीक्षक का उपयोग करने से मशीन के बर्बाद होने वाले समय में हजारों डॉलर की बचत हो सकती है।

महत्वपूर्ण सुरक्षा घटकों के लिए, हम आपके विनिर्देश को अंतिम रूप देने से पहले एक योग्य धातुविज्ञानी या ताप उपचार विशेषज्ञ से परामर्श करने को दृढ़ता से प्रोत्साहित करते हैं। सही कठोरता दीर्घायु सुनिश्चित करती है; गलत व्यक्ति असफलता को आमंत्रित करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: 4140 स्टील अधिकतम कितनी कठोरता प्राप्त कर सकता है?

उत्तर: ''एज़-क्वेंच्ड'' अवस्था में, 4140 लगभग 54-59 एचआरसी तक पहुंच सकता है। हालाँकि, यह अवस्था अत्यंत नाजुक और सेवा के लिए अनुपयुक्त है। औद्योगिक घटकों के लिए व्यावहारिक अधिकतम उपयोग योग्य कठोरता आमतौर पर 50-52 एचआरसी के आसपास होती है। इस स्तर से ऊपर, प्रभाव के तहत भंगुर फ्रैक्चर का खतरा काफी बढ़ जाता है। 60+ एचआरसी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, थ्रू-हार्डनिंग के बजाय नाइट्राइडिंग जैसे सतह उपचार की सिफारिश की जाती है।

प्रश्न: क्या 4140 स्टील को मशीन से बनाना कठिन है?

उत्तर: यह पूरी तरह से स्थिति पर निर्भर करता है। एनील्ड अवस्था (~20 एचआरसी) में, यह मानक कार्बन स्टील्स के समान आसानी से मशीनीकृत हो जाता है। पूर्व-कठोर अवस्था (28-32 एचआरसी) में, यह मध्यम रूप से कठिन है लेकिन अच्छी फिनिश देता है; कार्बाइड उपकरण यहां मानक हैं। 40 एचआरसी से ऊपर, मशीनिंग कठिन हो जाती है, जिसके लिए विशेष इंसर्ट, कठोर सेटअप और कम काटने की गति की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: क्या आप 4140 स्टील को कठोर बना सकते हैं?

उत्तर: हाँ. जबकि 4140 एक थ्रू-हार्डनिंग मिश्र धातु है, यह गैस नाइट्राइडिंग, आयन नाइट्राइडिंग, या फ्लेम हार्डनिंग जैसे सतह उपचार के लिए एक उत्कृष्ट उम्मीदवार है। ये प्रक्रियाएं अत्यधिक घिसाव प्रतिरोध के लिए 60-65 एचआरसी की सतह कठोरता उत्पन्न कर सकती हैं, जबकि शॉक लोड को अवशोषित करने के लिए आवश्यक कठोर, नमनीय कोर (आमतौर पर 30 एचआरसी) को बनाए रखती हैं।

प्रश्न: यदि आप 4140 को पूर्व-हीटिंग के बिना वेल्ड करते हैं तो क्या होता है?

उत्तर: प्री-हीट के बिना वेल्डिंग करने से हीट प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में तेजी से ठंडक आती है। यह अनियंत्रित, भंगुर मार्टेंसाइट का एक स्थानीयकृत बैंड बनाता है। जैसे ही वेल्ड ठंडा और सिकुड़ता है, यह भंगुर क्षेत्र अक्सर टूट जाता है (हाइड्रोजन क्रैकिंग)। 200°C-300°C तक पहले से गर्म करने से शीतलन दर धीमी हो जाती है, जिससे इस भंगुर सूक्ष्म संरचना का निर्माण रुक जाता है।

प्रश्न: क्या तड़के से 4140 की कठोरता कम हो जाती है?

उत्तर: हाँ. टेम्परिंग बुझी हुई स्टील को उसके क्रांतिक बिंदु से नीचे एक विशिष्ट तापमान पर दोबारा गर्म करने की प्रक्रिया है। एक रैखिक संबंध है: उच्च तापमान तापमान के परिणामस्वरूप कम अंतिम कठोरता होती है लेकिन उच्च लचीलापन और कठोरता होती है। उदाहरण के लिए, 400°F पर तड़का लगाने से 50 HRC प्राप्त हो सकता है, जबकि 1000°F पर तड़का लगाने से 30 HRC प्राप्त हो सकता है।