Топлинната обработка е от съществено значение за отключване на пълния потенциал на AISI 4140. Общите процеси включват:
Отгряване:Пълното отгряване включва нагряване до 840-870 градуса, задържане и бавно охлаждане в пещта. Той произвежда мека, груба перлитно-феритна структура за оптимална обработваемост и облекчаване на напрежението.
Нормализиране:Загряване до 850-900 градуса, последвано от въздушно охлаждане. Той прецизира размера на зърната, подобрява еднородността на микроструктурата и осигурява добра отправна точка за по-нататъшно втвърдяване. Якостта е по-висока от отгрята, но по-ниска от Q&T.
Закаляване и темпериране (Втвърдяване):Това е най-важният процес за компоненти с-висока якост.
Аустенизиране:Загрейте до 830-850 градуса, за да образувате еднаква аустенитна структура.
Закаляване:Бързо охлаждане в масло (предпочитано за 4140, за да се избегне напукване от закаляване с вода) за превръщане на аустенита в твърд, чуплив мартензит.
Закаляване:Повторно-нагряване до определена температура (200-650 градуса). Това облекчава напрежението и превръща мартензита в здрав темпериран мартензит. По-високите температури на темпериране увеличават якостта, но намаляват якостта и твърдостта.
Закаляване на корпуса (напр. карбуризиране или азотиране):Въпреки че е по-рядко срещана в сравнение с ниско{0}}въглеродните стомани, 4140 може да бъде азотирана, за да се създаде изключително твърд,-устойчив на износване повърхностен слой, като същевременно се запази здравата сърцевина.