SAE 4340 – UNS G43400
Aço baixa liga níquel-cromo-molibdênio de alta temperabilidade
Aço médio carbono ao Ni-Cr-Mo com temperabilidade superior ao 4140, o que permite alta resistência e tenacidade no núcleo de seções grandes. Fornecido recozido ou beneficiado; versão VAR (AMS 6414) para uso aeronáutico.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | G43400 |
| W.Nr./EN | ≈ 34CrNiMo6 – 1.6582 (EN ISO 683-2); ≈ 36CrNiMo4 – 1.6511 |
| DIN | 34CrNiMo6 |
| JIS | SNCM439 |
| Comercial | 4340, BS 817M40 (EN24) |
| Outras | AMS 6414 (VAR), AMS 6415; E4340 (forno elétrico) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra (composição) | SAE J404 / ASTM A29 |
| Barra beneficiada | ASTM A434 |
| Barra/forjado aeronáutico | AMS 6414 (VAR) / AMS 6415 |
| Forjado | ASTM A668 / sob especificação do cliente |
| Tubo mecânico | ASTM A519 |
| Chapa | ASTM A829 |
Composição química (%)
SAE J404 / ASTM A29
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | 0,38 – 0,43 |
| Mn | 0,60 – 0,80 |
| P | ≤ 0,035 |
| S | ≤ 0,040 |
| Si | 0,15 – 0,35 |
| Ni | 1,65 – 2,00 |
| Cr | 0,70 – 0,90 |
| Mo | 0,20 – 0,30 |
| Fe | balanço |
Propriedades mecânicas
Temperado e revenido, seção Ø 40–100 mm (referência 34CrNiMo6 +QT, EN 10083-3 / ISO 683-2)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento | ≥ 800 MPa |
| Resistência à tração | 1.000 – 1.200 MPa |
| Alongamento | ≥ 11% |
| Charpy V (20 °C) | ≥ 45 J |
| Dureza beneficiado comercial | ≈ 28 – 36 HRC (típico; LR 930–1.080 MPa) |
| Dureza recozido | ≤ 248 HB |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,85 g/cm³ |
| Faixa de fusão | ≈ 1.425 – 1.500 °C |
| Módulo de elasticidade | ≈ 205 GPa |
| Condutividade térmica (20 °C) | ≈ 44 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | ≈ 12,3 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ≈ 400 °C em serviço estrutural, sempre abaixo da temperatura de revenido. Não indicado para alta temperatura prolongada (usar Cr-Mo-V). |
| Tratamento térmico | Recozimento 830–850 °C, resfriamento lento. Normalização 850–880 °C. Têmpera: austenitizar 830–860 °C, óleo. Revenido 200–650 °C conforme resistência (evitar 250–400 °C, fragilidade do revenido). Aceita nitretação e têmpera por indução. |
| Soldagem | Soldagem difícil (CE ≈ 0,85, risco de trinca a frio): pré-aquecimento 250–350 °C, consumíveis de baixo hidrogênio (AWS E11018-M / E12018-M ou E9018-B3 conforme resistência; ER100S-1/ER120S-1), revenimento pós-solda imediato. Preferir soldar recozido e beneficiar depois. |
| Usinagem | Razoável no recozido (≈ 50–55% do 1212); no beneficiado exige metal duro e rigidez. |
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Eixos e árvores de grande seção
- Engrenagens e coroas de transmissão pesada
- Trens de pouso e componentes estruturais aeronáuticos (VAR)
- Virabrequins e bielas de alta solicitação
- Forjados para óleo e gás e mineração
- Parafusos de alta resistência
- Ferramentas e mandris de perfuração
Alternativas: 4140 para seções menores e custo menor; 300M (4340 + Si, V) para resistência > 1.900 MPa; 18Ni maraging para ultra-alta resistência; 8550 nitretado para desgaste superficial.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do SAE 4340?
Pela SAE J404 / ASTM A29: C 0,38 – 0,43; Mn 0,60 – 0,80; P ≤ 0,035; S ≤ 0,040; Si 0,15 – 0,35; Ni 1,65 – 2,00.
Quais normas cobrem o SAE 4340?
Barra (composição): SAE J404 / ASTM A29. Barra beneficiada: ASTM A434. Barra/forjado aeronáutico: AMS 6414 (VAR) / AMS 6415. Forjado: ASTM A668 / sob especificação do cliente. Tubo mecânico: ASTM A519. Chapa: ASTM A829.
Até que temperatura o SAE 4340 pode ser usado?
Até ≈ 400 °C em serviço estrutural, sempre abaixo da temperatura de revenido. Não indicado para alta temperatura prolongada (usar Cr-Mo-V).
Quais materiais substituem o SAE 4340?
4140 para seções menores e custo menor; 300M (4340 + Si, V) para resistência > 1.900 MPa; 18Ni maraging para ultra-alta resistência; 8550 nitretado para desgaste superficial.